谈含参数不等式几种解法

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  【关键词】不等,参数,函数, ,成立,范围,
  含参数不等式的解证是近几年高考中的重点和难点,因涉及的思维程度较高、综合性较强,学生在解题时往往感到无从下手,在高考中得分不高.而解决此类问题需要学生灵活地进行代数变形,综合运用所学知识,方可取得较好的解题效果,因此此类问题的求解当属学习难点.本文通过对若干例题的分析,试图说明此类问题的常见求解策略,供大家参考.
  一、不等式解集法
  例1 (2004年上海高考题)记函数 的定义域为A, 的定义域为B.
  (1)求A;
  (2)若B A,求实数a的取值范围.
  解:(1) 得 ,x<-1或x≥1,即A=(-∞,-1)∪[1,+∞).
  (2)由(x-a-1)(2a-x)>0,得(x-a-1)(x-2a)<0.∵a<1,∴a+1>2a,
  ∴B=(2a,2a+1).∵B A,∴2a≥1或a+1≤-1,即a≥12或a≤-2,
  而a<1,∴12≤a<1或a≤-2,故当B A时,
  实数a的取值范围是(-∞,-2]∪[12,1).
  评注:本题中涉及的不等式都易求出解集,所以先求出各不等式的解集,然后通过对解集的对照,得到参数的取值范围.
  二、利用二次函数的性质
  把所求的函数转化为二次函数,再利用二次函数的知识,例如根的分布、图像的性质等,从而求出变量的范围.
  例2 (2008年全国高考题)已知函数
  (1)讨论函数 的单调区间;
  (2)设函数 在区间(-23,-13)内是减函数,求a的取值范围.
  解:(1) , ,当 时, , , 在R上递增;当 ,由 ,求得两根为 .
  即f(x)在 递增, 递减, 递增.
  (2), ,解得a≥2.
  四、函数最值法
  已知函数f(x)的值域为 ,则 恒成立转化为 即 ; 恒成立转化为 ,即 .据此,可将含参数的恒成立的不等式问题,转化为求函数的最大值和最小值问题.
  例3 (2008年天津)已知函数 其中
  (1)若曲线 在 )处的切线为 ,求函数的解析式;
  (2)讨论函数 的单调性;
  (3)对于任意的 ,不等式 在 上恒成立,
  求b的取值范围.
  解:(1) . 由导数的几何意义得 ,于是
  由切点 在直线 上可得
  所以函数 的解析式为
  (2).由
  当 时,显然 这时 在区间 上是增函数.当 时,令 ′解得 当 变化时, 的变化情
  况如下表:
  + 0 -- -- 0 +
  ↗ 极大值 ↘ ↘ 极小值 ↗
  所以 在 , 内为增函数,在 , 内是减函数.
  (3)由(2)知, 在 上的最大值为 与 的较大者,对于任意的 ,不等式 在 上恒成立,
  当且仅当 即
  对任意的 成立.从而得 ,所以满足条件的b的取值范围是
  五、参数分离法
  将参变量与主变量从恒等式中分离,则在求函数最值时可避免繁冗的 分类讨论,从而更好地实施“函数最值法”.
  例4(2008年湖南) 已知函数f(x)=ln2(1+x)- .
  (Ⅰ)求函数f(x) 的单调区间;
  (Ⅱ)若不等式 对任意的 都成立(其中e是自然对数的底数).
  求 的最大值.
  解: Ⅰ)函数f(x)的定义域是 ,
  设 则
  令 则
  当 时, 在(-1,0)上为增函数,
  当x>0时, 在 上为减函数.
  所以h(x)在x=0处取得极大值,而h(0)=0,所以 ,函数g(x)在 上为减函数. 于是当 时,
  当x>0时,
  所以,当 时, 在(-1,0)上为增函数.
  评注:解恒成立问题,往往采用分离参数,转化为最值和不等式的问题.
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