以函数知识为“工具”,求解不等式恒成立问题

2022-11-27 20:05玉韦莎
语数外学习·高中版下旬 2022年9期
关键词:判别式奇偶性最值

玉韦莎

不等式恒成立問题具有较强的综合性,不仅考查了不等式的性质、解法,基本不等式,还考查了函数的图象和性质,方程的根的判别式,韦达定理,三角函数的有界性等.面对此类较为复杂的问题,很多同学不知该如何下手.对此,笔者对不等式恒成立问题的两种解法进行了总结,下面结合实例来进行探讨.

一、分离参数法

运用分离参数法求解不等式恒成立问题,需先将不等式中的参数与变量进行分离,使不等式的一边只含有参数,另一边不含有参数;然后将不含有参数的式子构造成函数,利用基本不等式法、函数的单调性、方程的判别式等,求得函数的最值,从而建立确保不等式恒成立的关系式,即可解题.

例1.

在本题中,含有a、x的项仅有2ax一项,容易分离出参数,于是采用分离参数法求解.首先将不等式进行变形,使得参数a、变量分离,再根据基本不等式求得3x+1+34x的最值,即可求得a的取值范围.由于x∈R,所以在分离参数时要对x的符号进行讨论,以便去掉绝对值符号.

二、函数性质法

当遇到与函数的周期性、奇偶性、单调性有关的不等式恒成立问题时,往往可以采用函数性质法求解.首先根据函数单调性的定义、导函数与函数单调性之间的关系判断出函数的单调性,然后根据函数的性质将函数的自变量转化到同一个单调区间内,再利用函数的单调性来比较两个自变量的大小,确保不等式恒成立即可.

例2.

解答本题,主要运用了函数的奇偶性、周期性、单调性,需首先根据函数的性质去掉函数符号“f”,然后根据函数的单调性建立使不等式恒成立的式子,再求得函数g(n)的最值,即可得到参数m的范围.

无论是运用分离参数法还是运用函数性质法,都需要将不等式恒成立问题转化为最值问题来求解,因此,同学们需熟练掌握并运用判别式法、基本不等式法、函数的性质、导数法等来求最值.

(作者单位:广西河池市环江毛南族自治县高级中学)

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