含参不等式恒成立问题的解题技巧

2017-10-20 06:55潘素梅
数理化解题研究 2017年22期
关键词:临泉解题技巧数形

潘素梅

(安徽省阜阳市临泉第一中学,安徽 阜阳 236400)

含参不等式恒成立问题的解题技巧

潘素梅

(安徽省阜阳市临泉第一中学,安徽 阜阳 236400)

由于含参不等式恒成立问题具有灵活多变,综合性强和知识点涵盖多等特点,一度成为学生们取得高分的绊脚石.含参不等式恒成立问题技巧性较强,因此,正确的解题思路和解题技巧,至关重要!

高中数学;恒成立问题;解题技巧

高中数学中,含参不等式恒成立问题多以函数、三角、解析几何以及导数等作为载体,相互转换,综合性比较强,相应的解法也是多变的,技巧性也相对比较强.学生们只要学好这些方法与技巧,灵活运用,就如同行云流水般,便可巧妙地化解含参不等式恒成立问题.因此解决含参不等式恒成立问题的关键就在于函数、数形结合以及化归与转化思想的运用.

一、变换主元,构造函数

有时候,学生们在做题时,经常会遇到一道题中有许多变换的元,想要试求去消元,结果无功而返.这时候学生们可以转换思路,看看是否可以选取其中某一个变换的元作为主元,同时将其他变换的元就看作常量,这时候就可以简化解题的过程,从而达到一种减元的效果,转化成自己熟悉的题型,可谓是“柳暗花明又一村”!

例1 已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a≻0恒成立,求x的取值范围.

解析由题意,可以知道,该题是一道关于含参不等式恒成立的问题,仔细观察,可以把不等式左边看成关于a的一次函数,记作f(a)=(x-2)a+x2-4x+4,则f(a)>0在a∈[-1,1]上恒成立,故{f(-1)>0f(1)≻0,代入化简解得x<1或x>3,即x的取值范围是(-,1)∪(3,+).

点拨在解含参不等式恒成立问题时,学生们要清晰地认识参数与未知数之间的关系,要能轻松地将关于x的不等式转换为关于参数的不等式.本题中关键点就是将不等式左边转换成关于a的一次函数,再根据条件,求解x的取值范围.这两者之间互相制约,互相依赖!

二、数形结合,巧求参数

在含参不等式恒成立问题的求解过程中,光凭借代数之间的转换,有的时候只能解决其中的一些问题,还有的问题依靠代数的转换可能就变得越来越复杂,这时候,如果学生们能画出相对应的图象关系,反而会更巧妙的求解出答案,因此,“数形结合”思想,也是求含参不等式恒成立问题的一把金钥匙!

综上所述,存在实数k∈[3,+)使得关于x的不等式4-kx-≤0在x>0恒成立.

点拨本题中运用“数形结合”的思想,更加清晰明了,直观地看出了函数间的节点,就可以获得对应的数量关系,是解本道题的关键所在.因此,学生们在解含参不等式恒成立问题时,要准确无误地画出函数的图象关系,找到节点,方能给解题打开思路,同时运用“数形结合”可以简化思路,提高题解效率.

三、构造函数,巧求最值

在遇到求最值的问题时,学生们要想到构造函数的思想,通过构造出的新函数,找出数量关系.构造函数求最值一般有两种方法:一是分离参数法;二是利用二次函数性质.

解析由题意易知,x2+2x+a≻0恒成立,故a>-(x2+2x)恒成立,x∈[1,+).此时可以看出是二次函数,可以设g(x)=-(x2+2x),整理之后可以知道g(x)在x∈[1,+)上单调递减,故g(x)max=g(1)=-3,即a>-3,因此实数a的取值范围是a∈(-3,+).

点拨此题看似很短,可是涉及到的知道点很多,如果脑海里没有构造函数的想法,对于解这道题是比较难的.前面讲到分离参数法,有这样的结论:若函数f(x)有最小值,则a≤(<)f(x)恒成立⟺a≤(<)f(x)min,同理,若函数f(x)有最大值,则a≥(>)f(x)恒成立⟺a≥(>)f(x)max.

通过对含参不等式恒成立问题的分析,相信学生们受益匪浅,虽然含参不等式恒成立问题属于比较难的一类题型,但是只要掌握相应的解题技巧,灵活多变,就会不攻自破.当然本文只是对涉及到此类题型解题技巧的些许讲解,还有更多的解题方法与解题技巧,需要学生们在今后的学习中不断地探索与总结!

[1]马刚.含参不等式恒成立问题的求解策略[J].教育教学论坛,2012(12).

[2]楼建忠.问题驱动 引领探究——对“含参不等式恒成立问题”教学反思[J].中国校外教育,2015(9).

G632

A

1008-0333(2017)22-0056-02

2017-05-01

潘素梅(1982.11-),女,安徽临泉人,中学一级教师,硕士学历,从事中学数学教育.

责任编辑:杨惠民]

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