劉玲玲
含參不等式恒成立問題一般較為復(fù)雜,通常要根據(jù)題意找到使不等式恒成立的條件,據(jù)此建立關(guān)系式,才能順利求得問題的答案.此外,需靈活運用函數(shù)思想、分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化思想來輔助解題.下面,筆者結(jié)合實例,探討解答含參不等式恒成立問題的三個妙招.
一、分離參數(shù)
分離參數(shù)法是求解含參不等式恒成立問題的常用方法.運用分離參數(shù)法求解含參不等式恒成立問題,需先將不等式變形,使得參數(shù)和變量分離,得到形如f(x)>a或f(x)min或a>f(x)max,解該不等式,即可求得參數(shù)a的取值范圍.此種方法一般適用于解答參數(shù)與變量易于分離的含參不等式恒成立問題.
要使不等式恒成立,需使a>(xlnx-x3)max,
令g(x)=xlnx-x3,可得g′(x)=1+lnx-3x2,
所以g′(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
所以g′(x) 則g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減, 可得g(x) 二、變更主元 若已知含參不等式恒成立問題中參數(shù)的取值范圍,則可運用變更主元法來解題.將已知取值范圍的變量作為參數(shù),將參數(shù)視為主元,通過變更主元,把問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于參數(shù)的不等式恒成立問題,進(jìn)而根據(jù)已知變量的取值范圍,求得參數(shù)的取值范圍. 解:由于函數(shù)y=3x是增函數(shù), 設(shè)f(x)=x2+ax+2-2x-a+1, 貝當(dāng)a∈[-1,1]時,f(a)>0, 解得x<0或x>2, 所以x的取值范圍為x∈(-∞,0)∪(2,+∞). 將參數(shù)a視為主元,將變量X視為參數(shù),通過變更主元,將問題轉(zhuǎn)化為當(dāng)a∈[-1,1]時,f(x)=x2+ax+2-2x-a+1>0恒成立的問題,然后利用二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),討論當(dāng)a∈[-1,1]時,a2+ax+2-2x- a+1=0的根的分布情況,建立新不等式,即可求得x的取值范圍.運用主元變更法,能夠使題目最終轉(zhuǎn)化為解簡單不等式的問題. 三、采用判別式法 例3.若對任意x∈R,不等式mx2+mx-4≤0恒成立,求實數(shù)m的取值范圍. 解:①當(dāng)m=0時,不等式可化為-4W0,該式對任意x∈R恒成立. ②當(dāng)m≠0時,不等式為一元二次不等式, 設(shè)f(x)=mx2+mx-4, 要使f(x)≤0在x∈R上恒成立, 一元二次不等式、一元二次函數(shù)、一元二次方程之間的聯(lián)系非常緊密.在解答含參二次不等式恒成立問題時,要學(xué)會結(jié)合二次函數(shù)圖象和一元二次方程的根的判別式△,來建立不等關(guān)系式. 求解含參不等式恒成立問題,關(guān)鍵要抓住不等式的特點,對其進(jìn)行合理的變形,如將參數(shù)、變量分離,將主元變更,構(gòu)造一元二次方程,將問題進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化,靈活運用數(shù)學(xué)思想輔助解題.