不等式中“恒成立”问题的几种处理方法

在不等式问题中常常涉及有关“恒成立”的问题 .解决这类问题需要一定的技巧 .本文通过一些例子说明不等式中有关“恒成立”问题的几种处理方法 .1 借助不等式的有关知识许多不等式或不等关系本身就有“恒成立”的含义 .如ａ2 ｂ2 ≥ 2ａｂ ,｜ｓｉｎｘ｜≤ 1等 .利用这些知识就可以达到解题目的 .例 1　已知ｆ(ｘ) =2ｌｏｇａ(ｘ 2 ) ｌｏｇ1ａ(ｘ2 4ｘ) (ａ >0且ａ≠ 1 ) ,当ｘ∈ (0 , ∞ )时 ,ｆ(ｘ) <0恒成立 .试讨论函数在 (0 ,∞ )上的单调性 .解 :∵ｆ(ｘ) =2ｌｏｇａ(ｘ 2 ) ｌｏｇ1ａ(ｘ2 4ｘ)=ｌｏｇａ(ｘ 2 ) 2ｘ2 4…     

例说不等式中恒成立问题的求解思路

不等式中恒成立问题是各类考试中的常见题型,其解法灵活.那么,如何求解呢?下面通过例题加以说明.一、分离参数,转化为求函数的最值例1　设ｆ(ｘ)是定义在(-∞,3]上的减函数,已知ｆ(ａ2-ｓｉｎｘ)≤ｆ(ａ+1+ｃｏｓ2ｘ)对于ｘ∈Ｒ恒成立,求实数ａ的取值范围.分析:应在定义域和增减性的条件下去掉函数符号ｆ,使ａ从ｆ中解脱出来.解:原不等式等价于ａ+1+ｃｏｓ2ｘ≤ａ2-ｓｉｎｘ≤3对ｘ∈Ｒ恒成立,即　　　　　　　　ａ2≤3+ｓｉｎｘ,ａ2-ａ≥1+ｃｏｓ2ｘ+ｓｉｎｘ①②对ｘ∈Ｒ恒成立.令ｔ(ｘ)=3+ｓｉｎｘ,则①对ｘ∈Ｒ恒成令ｓ(ｘ)=1+ｃｏｓ2ｘ…     

一道数学题的误解及其分析

题目　已知函数ｙ =ｆ(ｘ) =ｌｏｇ2 〔2 ( 3ａ - 2 )ｘ2 4ａｘ ａ 1〕的值域为 ( -∞ , ∞ ) ,试求实数ａ的取值范围 .误解　函数 ｆ(ｘ)的值域为 ( -∞ , ∞ ) ,∴ 2 ( 3ａ - 2 )ｘ2 4ａｘ ａ 1>0恒成立 ,于是有2 ( 3ａ - 2 ) >0 ,( 1)Δ =16ａ2 - 8( 3ａ - 2 ) (ａ 1) <0 . ( 2 )由 ( 1)得ａ >23,由 ( 2 )得ａ <- 2或ａ >1,∴ａ >1.因此 ,所求ａ的取值范围为ａ >1.这个解答的错误是容易断定的 .例如 ,令ａ =2 ,则ａ∈ ( 1, ∞ ) .这时 ,ｙ =ｌｏｇ2 ( 8ｘ2 8ｘ 3) =ｌｏｇ2 8ｘ 122 1.由于 8ｘ 122 1≥ 1,所以ｙ的…     

等价转化巧解参数不等式中的恒成立问题

求解含参数不等式的恒成立问题是不等式中的重点和难点 ,也是各类考试的热点 .这类问题由于既有参数又含变量 ,学生往往望而生畏 ,常因处理不当而费时费力 ,怎样处理这类问题呢 ?等价转化是捷径 ,即运用等价转化的思想将其转化为函数问题 ,运用函数的性质求解既能解决问题又能减少运算量 .1　转化为一次函数问题通过变形将其转化为一次函数 ,运用一次函数的性质求解 .一次函数 ｆ(ｘ) =ｋｘ ｂ(ｋ≠ 0 )有如下性质 :(1) ｆ(ｘ) >0在 [ａ ,ｂ]上恒成立 ｆ(ａ) >0且ｆ(ｂ) >0 ;(2 )若ｋ >0 ,则 ｆ(ｘ) >0在 [ａ ,ｂ]上恒成立 ｆ(ａ) >0 ;(3)…     

一个恒成立问题的多种解法

不等式恒成立问题是一类常见题型 ,其综合性强 ,解法灵活多样 ,能很好地考查学生的数学能力 .下面通过一个具体问题加以说明 :例　若不等式 9ｘ- (ｋ +1) 3ｘ+2 >0对任意ｘ∈Ｒ恒成立 ,则ｋ的取值范围是 (　　 ) .Ａ .( -∞ ,- 1)　　　　Ｂ .( -∞ ,2 2 - 1)Ｃ .( - 1,2 2 - 1)　　Ｄ .( - 2 2 - 1,2 2 - 1)解法 1:(特值否定筛选法 )令ｋ =- 1,原式变为 9ｘ+2 >0 ,显然对ｘ∈Ｒ恒成立 ,排除Ａ、Ｃ .再令ｋ =- 5,原式变为 9ｘ+4·3ｘ+2 >0 ,也恒成立 ,排除Ｄ ,故选Ｂ .解法 2 :(图象分析法 )令 3ｘ=ｔ(ｔ>0 ) ,原式化为ｔ2 +2 >(ｋ+1)ｔ.在…     

谈"逼"出字母讨论题的解法

字母讨论题是目前高考试题的热点之一 ,1 999年高考试题中有三个字母讨论题 ,很多学生做这类题不能把握问题关键 ,本文将对怎样进行分类讨论作进一步的探讨。解字母讨论题不一定要急于找到按什么分类标准进行分类讨论 ,而可以是探讨从怎样解这种题型入手 ,逼出分类的方法。例 1　解关于ｘ的不等式 (2ａ) ｘ2 >ａ·2 -ｘ,(ａ >0 )。解　 (可作为指数不等式来求解 )两边取以 2为底的对数 ,得 :(ｌｏｇ2 ａ 1 )·ｘ2 >-ｘ ｌｏｇ2 ａ①当ｌｏｇ2 ａ 1 =0 ,即ａ =1 / 2时 ,不等式解集为 :{ｘ|ｘ >-1 } ;②当ｌｏｇ2 ａ 1≠ 0时 ,不等式变为 …     

探讨用函数思想解决含参数问题

含参数的分类讨论问题是高考的热点和难点 ,这类问题最能考察学生的素质水平 .因此 ,教师在教学过程中 ,针对解题方法和解题规律给学生进行合理的指导就显得特别的重要 .在阅读文 [1]时有一些体会请同行指教 :例　求实数ａ的取值范围 ,使ｘ∈ [0 ,1]时 ,不等式ｘ2 -ａｘ+ａ + 1>0恒成立 .解法 1　构造函数ｙ1=ｘ2 ,ｘ∈ [0 ,1];ｙ2 =ａ(ｘ- 1) - 1,ｘ∈ [0 ,1],利用函数图象求解 (以下同文[1]略 ) .注　这里采用构造函数 ,利用数形结合的方法 .但要让学生明确所构造的函数应尽量简单易于作图和观察 .解法 2　当ｘ=1时 ,不等式显然成立 ;当ｘ…     

含参数不等式恒成立问题的求解策略

不等式是高中数学的重要内容之一,而含参不等式的恒成立问题,既是教学中的一个难点,又是近几年高考的一个热点,下面结合实例,介绍这类问题的几种求解策略.△利用判别式法直接求解把不等式转化为一元二次不等式,利用ax2+bx+c>0(a>0)的解集为R的充要条件是驻<0,可以求解“在实数集R上恒成立”这一类问题.例1不等式24xx2+2+26kxx++3k<1对x∈R恒成立,求实数k的取值范围.解:因为4x2+6x+3=4(x+43)2+43>0,所以原不等式等价于2x2+2kx+k<4x2+6x+3,即2x2+(6-2k)x+(3-k)>0对x∈R恒成立.∴驻=(6-2k)2-8(3-k)<0,解得1相似文献   

解二次函数综合问题的思想方法

我们知道 ,与二次函数有关的不等式问题 ,在高考或竞赛试题中常出现 .这类问题 ,思考性强 ,难度较大 ,考生得分率偏低 .为此 ,本文就其解法作一些探讨 ,供读者参考 .一、换元思想例 1　 ( 2 0 0 2年高考题 )设ａ为实数 ,ｆ(ｘ)=ｘ2 +｜ｘ -ａ｜+1,ｘ∈Ｒ .求ｆ(ｘ)的最小值 .解　ｆ(ｘ) =｜(ｘ-ａ) +ａ｜2 +｜ｘ-ａ｜+1≥｜｜ｘ-ａ｜ -｜ａ｜｜2 +｜ｘ -ａ｜+1=｜ｘ-ａ｜2 -( 2｜ａ｜-1) ｜ｘ -ａ｜　 +ａ2 +1. ( )令 ｜ｘ -ａ｜ =ｔ(ｔ≥ 0 ) ,设ｇ(ｔ) =ｔ2 -( 2 ｜ａ｜-1)ｔ +ａ2 +1　　 =ｔ -｜ａ｜-122 +｜ａ｜+34.当 ｜ａ｜-12 ≤ 0 …     

例析恒成立问题的解题策略

在数学解题中经常碰到带有“恒成立”字样的数学问题 ,对这类问题的求解 ,不少学生感到困难较多。本文通过具体的实例 ,来阐述“恒成立”问题的常用求解方法 :1　图象法通过作出有关的函数的图象 ,从图象上找出恒成立的参数范围。例 1　问实数ａ在何范围时 ,不等式　 |ｘ -3| |ｘ -4 |>ａ恒成立 ?分析　此题一般思路是 :先进行零点分段 ,再利用最值分别求出ａ的范围 ,最后取交集 ,得出ａ的范围 ,这种方法思路虽较明确 ,但其分类讨论较复杂 ,因此利用图象法来求解更好。解　令 ｆ(ｘ) =|ｘ -3| |ｘ -4 |,ｇ(ｘ) =ａ ,作出ｆ(ｘ)与 ｇ(ｘ)的图…     

“不等式恒成立“问题中参数取值范围的确定

“不等式恒成立”问题,覆盖知识点多,把不等式、函数、三角、数列、几何等有机地结合起来,方法也多种多样。纵观近几年的高考题,屡屡都会出现,对于“不等式恒成立”问题中参数取值范围的确定,学生往往思路紊乱,无从下手,得分率偏低。下面结合近几年的高考题及各地中的模拟试题,就其解题方法略作探讨。一、判别式法对于能转化为“二次”的问题,通常可用判别式法,利用“Δ”并结合根的分布的充要条件求解。例1设对所有实数x,不等式x2log24(aa 1) 2xlog2a2 a1 log2(a4 a12)2>0恒成立,求实数a的取值范围。解:令t=log2a2 a1,则原不等式可化为:(3-…     

函数思想的应用

函数思想是数学中的重要思想 ,用运动、变化的观点分析、处理变量和变量之间的关系是函数思想的精髓 .在解题中如能运用函数思想合理选择函数关系式 ,就能使解题思路自然流畅 .例 1　关于ｘ的方程 9ｘ+( 4 +ａ) 3 ｘ+4 =0有实数解 ,求实数ａ的取值范围 .解　方程等价变形为4+ａ =-3 ｘ+43 ｘ .令ｆ(ｘ) =-3 ｘ+43 ｘ ,则ｆ(ｘ) ≤ -4 .∴ 4+ａ≤-4 ,ａ≤-8.ａ的取值范围为 ( -∞ ,-8] .例 2　关于ｘ的方程 9ｘ+( 4 +ａ) 3 ｘ+4 =0有两个实数解 ,求实数ａ的取值范围 .解　令ｔ =3 ｘ,则问题等价于方程ｔ2 +( 4 +ａ)ｔ+4 =0在 ( 0 ,+∞ )上有…     

构造二次函数求参数取值范围

构造二次函数解答三角方程或三角不等式中求所含参数取值问题 ,是一种有效的方法 .举例说明如下 :例 1　 (2 0 0 1年北京市中学生数学竞赛题 )若关于ｘ的方程ｓｉｎ2 ｘ+ｓｉｎｘ +ａ=0有实数解 ,求实数ａ的最大值与最小值的和 .分析　如果把ｓｉｎ2 ｘ+ｓｉｎｘ +ａ=0单纯看作一个关于ｓｉｎｘ的方程 ,用判别式和求根公式来求解 ,则十分冗繁 .视ａ为关于ｓｉｎｘ的二次函数 ,则易于求解 .令ｔ=ｓｉｎｘ ,则 -1 ≤ｔ≤ 1 .ａ=-ｔ2 -ｔ=-ｔ+ 122 + 14 .当ｔ=-12 时 ,ａｍａｘ =14 .当ｔ=1时 ,ａｍｉｎ =-2 .∴ａｍａｘ +ａｍｉｎ =-74.例 2　…     

构造二次函数求参数取值范围

构造二次函数来解答三角方程或三角不等式中所含参数取值问题 ,是一种有效的方法。举例说明如下 :例 1　 (2 0 0 1年北京市中学生数学竞赛题 )若关于ｘ的方程ｓｉｎ2 ｘ +ｓｉｎｘ +ａ =0有实数解 ,求实数ａ的最大值与最小值的和。分析与解答　如果把ｓｉｎ2 ｘ +ｓｉｎｘ +ａ =0单纯看作一个关于ｓｉｎｘ的方程 ,用判别式和求根公式来求解 ,则十分冗繁。视ａ为关于ｓｉｎｘ的二次函数 ,则易于求解。令ｔ=ｓｉｎｘ ,则 -1≤ｔ≤ 1 ,ａ =-ｔ2 -ｔ=-(ｔ+12 ) 2 +14 ,当ｔ=-0 5时 ,ａｍａｘ=0 2 5 ,当ｔ=± 1时 ,ａｍｉｎ=-2 ,∴ａｍａｘ+ａ…     

2003年高考数学模拟试题

一、选择题 :1.设集合Ｍ ={ 1,2 } ,则满足Ｍ∪Ｎ { 1,2 ,3 }的集合Ｎ的个数为 (　　 ) .Ａ .1　　Ｂ .4　　Ｃ .7　　Ｄ .82 .已知方程 2 ｘ+ｘ =0的实根为ａ ,ｌｏｇ2 ｘ =2 -ｘ的实根为ｂ ,ｌｏｇ12 ｘ =ｘ的实根为ｃ ,则ａ ,ｂ ,ｃ的大小关系是 (　　 ) .Ａ .ｂ>ａ >ｃ　　Ｂ .ｂ >ｃ >ａ　　Ｃ .ｃ >ｂ >ａ　　Ｄ .ａ >ｂ >ｃ3 .已知当α∈ -3π4,-π2 时 ,则下列不等式成立的是 (　　 ) .Ａ .ｓｉｎα >ｃｏｓα　　Ｂ .ｓｉｎα >ｔａｎα　　Ｃ .ｔａｎα >ｃｏｔα　　Ｄ .ｃｏｓα >ｃｏｔα4.已知ｙ =ａｒｃｓｉｎ(ｓｉｎｘ) ,…     

例谈恒成立不等式中参数的取值范围

“关于ｘ的不等式Ｆ（ｘ,ａ）＞０（或＜０）在ｘ∈Ｄ时恒成立,求参数ａ的取值范围”这类问题,需综合运用函数、不等式的知识进行分析和求解,下面举例说明处理这类问题的两种思路．一、如果函数Ｆ（ｘ,ａ）是以ｘ为变量的基本初等函数,或是图象特征明显、易于研究其...     

三道习题的常见错解分析

题 1　设ｘ∈ [0 ,π],方程ｃｏｓ2ｘ +4ａｓｉｎｘ +ａ -2=0有两个不同的解 ,求实数ａ的取值范围 .错解 :原方程可化为 2ｓｉｎ2 ｘ -4ａｓｉｎｘ +1 -ａ =0 .令ｔ=ｓｉｎｘ ,则方程 2ｔ2 -4ａｔ+1 -ａ =0在 [0 ,1 ]上有一个解 .又令 ｆ(ｔ) =2ｔ2 -4ａｔ+1 -ａ ,则有Δ =1 6ａ2 -8( 1 -ａ) =0 ,0≤ａ≤ 1 ,或 ｆ( 0 )ｆ( 1 )≤ 0 .解得ａ =12 或 35 ≤ａ≤ 1 .这是文 [1 ]介绍含参数二次方程求参数取值范围的一道例题 ,其解答过程是错误的 .上述错解在一些数学期刊中流传甚广 ,有必要予以剖析纠正 .分析 :上述解答有两处常见错误 .首先 ,…     

恒成立问题的常见解法

在数学解题中经常碰到有关恒成立问题 ,解决这类问题的方法尽管很多 ,但都离不开一些基本的数学思想 ,如化归思想、函数思想、方程思想等等 .笔者在平时的教学过程中对这类问题的解法作了一点归纳 ,供大家参考 .一、利用一次函数的性质对于一次函数 f(x) =kx +b,x∈ [m ,n] ,有f(x) >0恒成立 f(m) >0 ,f(n) >0 ;f(x) <0恒成立 f(m) <0 ,f(n) <0 .例 1　 ｜p｜ <2 ,p∈R ,欲使不等式(log2 x) 2 +(p-2 )log2 x+1-p >0恒成立 ,求x的取值范围 .分析　若直接解关于log2 x的不等式 ,再由 p的取值范围求出x的取值范围 ,不仅化简过程十分繁杂 ,而…     

2003高考(新教材)(19)简洁解法

题　设ａ>0 ,求函数ｆ(ｘ) =ｘ-ｌｎ(ｘ +ａ) (ｘ∈ ( 0 ,+∞ ) )的单调区间 .解　 ｆ′(ｘ) =12ｘ- 1ｘ +ａ =ｘ- 2 ｘ+ａ2ｘ(ｘ+ａ) ,因为ａ>0 ,ｘ >0 ,所以 2 ｘ >0 ,ｘ +ａ >0 .所以ｆ′(ｘ)与ｘ - 2 ｘ+ａ同号 ,令ｔ =ｘ ,则ｘ- 2 ｘ+ａ =(ｔ- 1) 2 + (ａ - 1)(ⅰ )当ａ >1时 ,ｆ′(ｘ) >0 ,所以 ｆ(ｘ)在 ( 0 ,+∞ )单调递增 ;(ⅱ )当ａ =1时 ,ｆ′(ｘ)≥ 0 ,且只在ｘ =1处ｆ′(ｘ) =0 ,所以 ｆ(ｘ)在 ( 0 ,+∞ )单调递增 ;(ⅲ )当 0 <ａ <1时 ,令 (ｔ- 1) 2 + (ａ - 1) =0得ｔ =1± 1-ａ ,此时ｘ =ｔ2 =2 -ａ± 2 1-ａ ,显然当ｔ∈ (…     

用函数方法巧证不等式

用函数方法证明不等式 ,常常能够方便地给出证明 .用函数方法证明不等式的关键是结合不等式的结构特征构造适当的函数 ,以便于利用这一函数的有关性质证明所给的不等式 .例 1　若ａ >ｂ>0 ,ｍ >0 .求证 :ａｂ >ａ +ｍｂ+ｍ.证明　令 ｆ(ｘ) =ａ+ｘｂ +ｘ.由ａ>ｂ可设ａ =ｂ+ｃ(ｃ >0 ) ,则ｆ(ｘ) =ｂ+ｘ +ｃｂ +ｘ =1+ｃｂ +ｘ.当ｘ∈ (0 ,+∞ )时 ,ｆ(ｘ)为减函数 .∵　ｍ >0 ,∴　ｆ(ｍ) <ｆ(0 ) .即 ａｂ >ａ+ｍｂ+ｍ.注　用函数方法证明不等式 ,往往要利用所构造函数的单调性 .例 2　设ａ、ｂ、ｃ∈Ｒ .证明 :ａ2 +ａｃ+ｃ2 +3ｂ(ａ+ｂ+…