不等式恒成立问题解法直通车

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  新课标下的高考越来越注重对考生的综合素质的考查,恒成立问题便是一个考查考生综合素质的很好途径,它常以函数、方程、不等式和数列等知识点为载体,渗透着换元、化归、分类讨论、数形结合、函数与方程等思想方法,在培养思维的灵活性、创造性等方面起到了积极的作用.近几年的数学高考中频频出现恒成立问题,其形式逐渐多样化,但都与函数、导数知识密不可分.解决高考数学中的恒成立问题常用以下几种方法:①函数性质法;②主参换位法;③分离参数法;④数形结合法;⑤消元转化法.下文举例说明.
  一、函数性质法
  二次不等式恒成立问题,往往采用这个方法.它主要有以下几种基本类型:
  二、分离参数法
  若所給的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不等式两端,从而问题转化为求主元函数的最值,进而求出参数范围.利用分离参数法来确定不等式f(x,λ)≥0(x∈D,λ为实参数)恒成立中参数λ的取值范围的基本步骤:
  (1)将参数与变量分离,即化为g(λ)≥f(x)(或g(λ)≤f(x))恒成立的形式;
  (2)求f(x)在x∈D上的最大(或最小)值;
  (3)解不等式g(λ)≥f(x)max(或g(λ)≤f(x)min),得λ的取值范围.
  适用题型:(1)参数与变量能分离;(2)函数的最值易求出.
  三、反客为主法
  某些含参不等式恒成立问题,在分离参数会遇到讨论的麻烦或者即使能容易分离出参数与变量,但函数的最值却难以求出时,可考虑变换思维角度“反客为主”,即把习惯上的主元变量与参数变量的“地位”交换一下,换个视角重新审查恒成立问题,往往可避免不必要的分类讨论或使问题降次、简化,起到“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的效果.
  四、数形结合法
  若所给不等式进行合理的变形化为f(x)≥g(x)(或f(x)≤g(x))后,能非常容易地画出不等号两边函数的图象,则可以通过画图直接判断得出结果.尤其对于填空题,这种方法更显方便、快捷.
  五、消元转化法
  对于含有两个以上变量的不等式恒成立问题,可以根据题意依次进行消元转化,从而转化为只含有两变量的不等式问题,使问题得到解决.
  上述例子剖析了高考数学中恒成立问题的题型及解法,值得一提的是,各种类型各种方法并不是完全孤立的,虽然方法表现得不同,但其实质却都与求函数的最值是等价的,这也正体现了数学中的“统一美”.
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