例談不等式恒成立中參數范圍的確定論文
論文導讀:例談不等式恒成立中參數范圍的確定,初中數學論文。
論文關鍵詞:例談不等式恒成立中參數范圍的確定
確定恒成立不等式中參數的取值范圍,常需靈活應用函數與不等式的基礎知識在兩者間進行合理的交匯,因此此類問題屬學習的重點;然而,怎樣確定恒成立不等式中參數的取值范圍?課本中從未論及,但它卻成為近年來命題測試中的常見題型,因此此類問題又屬學習的熱點;在確定恒成立不等式中參數的取值范圍時,需要在函數思想與數形結合思想指引下,靈活地進行代數變換、綜合地運用所學知識初中數學論文,方可取得較好的解題效果,因此此類問題的求解當屬學習的難點.筆者試對此類問題的求解策略與方法作一提煉總結.
一、不等式解集法
不等式在集合A中恒成立等價于集合A是不等式解集B的`子集;通過求不等式的解集并研究集合間的關系便可求出參數的取值范圍.
例1 已知時,不等式|x2-5|<4恒成立,求正數a的取值范圍.
解 由得;由| x2-5 | < 4得1< x2< 9,-3 < x <-1或1 < x < 3.記A =, B = (-3,-1)∪(1, 3), 則AB.∴-3 ≤<≤-1(無解)或1≤<≤3,∴0< a≤,故正數a的取值范圍(0, ].
二、函數最值法
已知函數f(x)的值域為 [m, n],則f (x)≥a恒成立f (x)min≥a,即m > a;f (x) ≤a恒成立n≤a.據此,可將恒成立的不等式問題,轉化為求函數的最大、最小值問題.
例2 若不等式2x-1 > m (x2-1)對滿足-2≤m≤2的一切m都成立,求實數x的取值范圍.
分析 若將原問題轉化為集合[-2, 2 ]是關于m的不等式(x2-1) m<2x-1的解集的子集,則解不等式需分類討論.若今f (m) = (x2-1) m- (2x-1),則可將問題轉化為f (m)在[-2, 2 ]上的最大值小于零,而f (m)是“線性”函數初中數學論文,則最值在區間端點處取得,便有如下簡解.
解 令 f(m) = (x2-1) m-(2x-1), 則 f (m) < 0 恒成立 f (m)max< 0
,解之得<x<,即x 的取值范圍為(,).
例3 若不等式x2-m(4xy-y2) + 4m2y2≥0對一切非負的x, y值恒成立,試求實數m的取值范圍.
解 若y = 0,則原不等式恒成立;若y≠0,則原不等式可化為
≥0;令t =,則t≥0且g(t) = t2-4mt + m + 4m2≥0.問題轉化為二次函數g(t)在區間[0,+∞)上的最小值非負.
故有 或 .解得m的范圍為(-∞, -] ∪[0,+∞) .
說明 二次函數的圖象與性質是中學數學中的重點內容,利用二次函數在區間上的最值來研究恒成立問題,可使原本復雜的問題變得易于解決.
三、參數分離法
將參變元與主變元從恒不等式中分離,則在求函數最值時可避免繁冗的分類討論,從而更好地實施“函數最值法”.
例4 若不等式2x + 2≤a (x + y) 對一切正數x, y恒成立,求正數a的最小值.
解 參數分離,得a≥= f (x, y).∵x +3y≥2,∴3 (x+y)≥2x + 2,∴f(x, y) ≤3初中數學論文,∴a≥f (x, y)max=3,∴a的最小值為3.
例5 奇函數 f(x)是R上的增函數,若不等式f (m·3x) + f (3x-9x-2) < 0對一切實數x恒成立,求實數m的取值范圍.
解 ∵f(x)為奇函數,∴原不等式等價于:f (m·3x)< f(3x-9x-2),又f(x)在R上為增函數,∴m·3x<3x-9x-2,不等式兩邊同除以3x,得m<3 x +-1= f (x).
∵3 x +≥2,當且僅當3 x =時取“=”,∴f (x)min =2-1,故所求m的取值范圍為(-∞, 2-1).
說明 (1)在求解本例時,若無分離參數的求簡意識,則必轉化為含參二次函數在區間上的最值問題,不可避免地要進行分類討論.
(2)諸多數學問題在通過代數變形后均可轉化為形如f (x) = ax+型函數的最值問題,其最值的求解通常用重要不等式或函數單調性來完成.
四、數形結合法
將恒成立的不等式問題,合理轉化為一函數圖像恒在另一函數圖象的上(下)方初中數學論文,進而利用圖形直觀給出問題的巧解.
例6 若不等式 3 | x + a |-2x + 6 > 0 在R中恒成立,求實數a的取值范圍.
解 嘗試前述方法均較麻煩,而將原不等式變為
| x + a | >x-2,令f (x) = | x + a |,g(x) =x-2,作出它們的圖象如右圖所示,便有-a < 3即a >-3,所求范圍為(-3,+∞) .
綜上所述,求恒成立不等中參數的取值范圍固然有四類彼此相聯的思考方法,但是,只有在函數思想的指導下,樹立數形結合與參數分離的求簡意識,面對具體問題時才能取得良好的解題效果.
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