【摘要】在新课标下的高考注重对学生综合能力的考查,而恒成立问题和存在性问题是考查学生综合素质的重要途径.本文将介绍这两类数学问题的基本类型,通过对这两类数学问题的特点和解题方法进行分析,总结了常见的解题策略,并对具体案例进行分析,展示了这些策略在解决实际问题中的应用.
【关键词】恒成立问题;存在性问题;解题策略
恒成立问题与存在性问题是数学中常见的两类问题,解决这两类问题需要我们灵活运用数学知识和技巧,具有一定的逻辑推理能力和创造性思维,总结一些常见的解题方法,具体研究如下:
1 “恒成立问题”与“存在性问题”的基本类型
设函数fx,gx,对任意的x1∈a,b,存在x2∈c,d,使得fx1≥gx2,
则fxmin≥gxmin.
2 基本的解题策略
2.1 一次函数型
例1 若x∈(-2,2),不等式kx+3k+1>0恒成立,求实数k的取值范围.
解 构建函数f(x)=kx+3k+1,转化为f(x)在x∈(-2,2)内恒大于零.
当k=0时,有f(x)=1>0恒成立;
当k≠0时,f(x)为一次函数,等价于f(-2)>0,f(2)>0
解得k∈(-1,+∞).
2.2 二次函数型
若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)大于0恒成立,存在有a>0且Δ<0.
类型1 设a>fx在R上恒成立.
f(x)>0在x∈R上恒成立a>fxmax;
(2)f(x)<0在x∈R上恒成立a>fx.
类型2 设在区间[α,β]上恒成立.
(1)当a>fxmin时,
综上所述,f(x)的定义域为R时,a∈[1,9].
例3 已知函数f(x)=x2+ax+3-a,在R上f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
分析 函数图象都在x轴及其上方,如图3所示.
略解Δ=a2-43-a=a2+4a-12≤0,所以-6≤a≤2.
变式1 若x∈-2,2时,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
希望通过本文所提供的方法,读者能够更加自信地应对各种“恒成立问题”与“存在性问题”.在解题过程中要灵活运用所学的数学知识,善用各种解题策略,并鼓励培养创造性思维,勇于尝试不同的方法来解决问题.解决数学问题的过程不仅仅是得出答案,更重要的是提高自己的逻辑推理能力和问题解决能力.
参考文献:
[1]张长明.浅谈有关恒成立问题的解题策略与技巧[J].科技信息,2011(07):211.
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