恒成立问题的求解策略
下面先介绍两个重要结论:
(1)在区间[m,n]上f(x)>0恒成立在[m,n]上,在区间[m,n]
上f(x)<0恒成立
在[m,n]上
(2)恒成立
现举例说明恒成立问题的求解策略。
一、直接利用结论
例1 设x>0,y>0,则恒成立的a的最小值是(A. B. C. 2 D.
解:恒成立,只要即可。
因为
即,所以,选(B)。
)
二、正难则反
例2 关于x不等式的解集为,求a的范围。
解:解集为恒成立。
所以
设
所以
所以
,所以
。
三、反客为主,转化为一次函数
例3 设不等式对满足的一切m都成立,求x的取值范围。
解:将x的不等式整理成关于m的不等式
把m看成主元,构造函数
上述函数图像表示的是一条线段,从而要
即
解得
四、判别式法
二次函数,恒成立
二次函数恒成立
例4 不等式,对恒成立,求的取值范围。
解:当时,命题成立。
当时,要使
图像在x轴上方。
对恒成立,只须抛物线
所以
即
解得
所以m的取值范围是
五、图像法
例5 [-1,1]时,不等式恒成立,求a的取值范围。
解:构造函数转化为:
,,时,不等式
与
恒成立等价
相切
。
时,f(x)图像恒在g(x)图像的下方,当直线
,得
时,由点到直线的距离公式,所以a取值范围是
六、分离参数求最值
例6 设,当时,恒成立,求m的取值范围。
解:即恒成立,即成立
即,故只须求出在[-1,2]上最大值即可。
,x=1。
,,,。
所以,所以m的取值范围是m>7。
七、利用函数的单调性
例7 设,当时,f(x)有意义,求a的取值范围。
解:,此不等式在上恒成立。
令,可判断u(x)在(,)上单调递增。
因为,所以
要使a>u(x)恒成立,则,所以a的取值范围是。