求解含参不等式恒成立问题的两种措施

2024-09-26 00:00:00邱先桂
语数外学习·高中版下旬 2024年8期

含参不等式恒成立问题常与函数、方程、不等式等知识结合在一起.解答这类问题的思路很多,如分离参数、分类讨论、数形结合、变更主元等.下面结合实例,谈一谈求解含参不等式恒成立问题的两种措施:分离参数、分类讨论.

一、分离参数

对于含有参数的不等式恒成立问题,我们可以将不等式中的参数和变量分离,即将参数和变量分别放在不等号的两侧.然后将含有变量一侧的式子构造成函数,这样就能将含参不等式恒成立问题转化为函数最值问题来求解.那么要使[f(x)<a]恒成立,只需确保[f(x)max&lt;a];要使[f(x)>a]恒成立,只需确保[f(x)min>a].再运用导数法、函数的性质、基本不等式求得函数的最值,即可解题.

例1.若对于任意角[θ]总有[sin2θ+2mcosθ+4m-1<0]成立,求[m]的取值范围.

解:因为[cosθ+2>0],

二、分类讨论

若不等式恒成立问题中涉及的参数较多,我们则需考虑运用分类讨论法对参数进行分类讨论.首先要确定分类讨论的对象,可以把某个参数作为分类讨论的对象,也可以将有关参数的某个式子视为分类讨论的对象;然后将定义域分为几个子区间,在各个子区间上讨论不等式恒成立的情形,据此建立关系式,从而求得问题的答案.

例2.当[x∈-2,2]时,不等式[x2+ax+3≥a]恒成立,求[a]的取值范围.

解:由[x2+ax+3≥a]可得[x2+ax+3-a≥0],

综上可得:[-7≤a≤2].

该不等式为二次不等式,于是将其配方,构造出函数[fx],分函数的对称轴在定义域的左侧、右侧、中间等三种情况来讨论函数的最小值,使其大于0,据此建立关于a的不等式,即可解题.

通过上述分析可以发现,分离参数法和分类讨论法的特点、适用条件均有不同,同学们要结合题目中不等式的特征选取合适的解题思路进行求解.无论选取哪一种解题的思路,同学们都需要弄清方程、函数、不等式之间的关系,将三者进行互化,这样才能有效地提升解题的效率.