二次不等式恒成立问题

上传人:小** 文档编号:56987426 上传时间:2018-10-17 格式:DOC 页数:10 大小:585.61KB
返回 下载 相关 举报
二次不等式恒成立问题_第1页
第1页 / 共10页
二次不等式恒成立问题_第2页
第2页 / 共10页
二次不等式恒成立问题_第3页
第3页 / 共10页
二次不等式恒成立问题_第4页
第4页 / 共10页
二次不等式恒成立问题_第5页
第5页 / 共10页
点击查看更多>>
资源描述

《二次不等式恒成立问题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二次不等式恒成立问题(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、基础梳理1一元二次不等式的解法(1)将不等式的右边化为零,左边化为二次项系数大于零的不等式 ax2bxc0(a0)或ax2bxc0(a0)(2)求出相应的一元二次方程的根(3)利用二次函数的图象与 x 轴的交点确定一元二次不等式的解集2一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系如下表:判别式b24ac000二次函数yax2bxc (a0)的图象一元二次方程ax2bxc0 (a0)的根有两相异实根x1,x2(x1x2)有两相等实根x1x2b2a没有实数根ax2bxc0 (a0)的解集x|xx2或 xx1x|x b2aRax2bxc0 (a0)的解集x|x1xx2一个技巧一元二次不等式 a

2、x2bxc0(a0)的解集的确定受 a 的符号、b24ac 的符号的影响,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数 yax2bxc(a0)的图象,数形结合求得不等式的解集若一元二次不等式经过不等式的同解变形后,化为ax2bxc0(或0)(其中 a0)的形式,其对应的方程 ax2bxc0 有两个不等实根x1,x2,(x1x2)(此时 b24ac0),则可根据“大于取两边,小于夹中间”求解集两个防范(1)二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况;(2)解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解

3、,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏二次不等式恒成立问题不等式 ax2bxc0 的解是全体实数(或恒成立)的条件是当 a0 时,b0,c0;当 a0 时,Error!Error!不等式 ax2bxc0 的解是全体实数(或恒成立)的条件是当 a0 时,b0,c0;当 a0 时,Error!Error!一、恒成立问题的基本类型:类型 1:设, (1)上恒成立;(2))0()(2acbxaxxfRxxf 在0)(00且a上恒成立。Rxxf 在0)(00且a类型 2:设)0()(2acbxaxxf(1)当时,上恒成立0a,0)(xxf在, 0)(2 02 0)(2 fab abfab 或或上恒成

4、立,0)(xxf在 0)(0)( ff(2)当时,上恒成立0a,0)(xxf在 0)(0)( ff上恒成立,0)(xxf在 0)(2 02 0)(2 fab abfab 或或类型 3:。min)()(xfIxxf恒成立对一切max)()(xfIxxf恒成立对一切类型 4:)()()()()()()(maxmin IxxgxfxgxfIxxgxf的图象的上方或的图象在恒成立对一切二、恒成立问题常见的解题策略: 策略一:利用二次函数的判别式对于一元二次函数有:), 0(0)(2Rxacbxaxxf(1)上恒成立;Rxxf 在0)(00且a(2)上恒成立Rxxf 在0)(00且a例 1.若不等式的解

5、集是 R,求 m 的范围。02) 1() 1(2xmxm解析:要想应用上面的结论,就得保证是二次的,才有判别式,但二次项系数含有参数 m,所以要讨论 m-1 是否是 0。 (1)当 m-1=0 时,元不等式化为 20 恒成立,满足题意;(2)时,只需,所以,。01m 0) 1(8) 1(012mmm)9 , 1 m策略二:利用函数的最值(或值域)(1)对任意 x 都成立;mxf)(mxfmin)((2)对任意 x 都成立。简单计作:“大的大于最大的,小的小于最小的” 。mxf)(max)(xfm 由此看出,本类问题实质上是一类求函数的最值问题。例 2.已知,若恒成立,求a的取值范围.aaxxx

6、f3)(22)(,2 , 2xfx解析 本题可以化归为求函数f(x)在闭区间上的最值问题,只要对于任意.若2)(,2 , 2minxfx恒成立2)(,2 , 2xfx2)(,2 , 2minxfx 237)2()(22minafxfa或或,即a的取值范围为. 243)2()(2222minaaafxfa27)2()(22minafxfa 222, 5策略三:利用零点分布例 3.已知,若恒成立,求a的取值范围.aaxxxf3)(20)(,2 , 2xfx解析 本题可以考虑f(x)的零点分布情况进行分类讨论,分无零点、零点在区间的左侧、零点在区间的右侧三种情况,即 0 或或,即a的取值范围为-7,

7、2.0)2(0)2(220ffa0)2(0)2(220ffa点评 对于含参数的函数在闭区间上函数值恒大于等于零的问题,可以考虑函数的零点分布情况,要求对应闭区间上函数图象在x轴的上方或在x轴上就行了.变式:设,当时,恒成立,求实数的取值范围。22)(2mxxxf), 1xmxf)(m解:设,则当时,恒成立mmxxxF22)(2), 1x0)(xF当时,显然成立;120)2)(1(4mmm即0)(xF当时,如图,恒成立的充要条件为:00)(xF解得。综上可得实数的取值范围为。1220) 1(0mF23mm) 1 , 3策略四:分离参数法 若所给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,

8、从而问题转化为求主元函数的最 值,进而求出参数范围。这种方法本质也还是求最值,但它思路更清晰,操作性更强。一般地有:1)恒成立为参数)aagxf)()(max)()(xfag2)恒成立为参数)aagxf)()(max)()(xfag例 4.函数,若对任意,恒成立,求实数的取值范), 1 ,2)(2 xxaxxxf), 1 x0)(xfa围。解:若对任意,恒成立,), 1 x0)(xf即对,恒成立,), 1 x02)(2 xaxxxf考虑到不等式的分母,只需在时恒成立而得), 1 x022axx), 1 x在时恒成立,只要在时恒成立。而易求得二022axx), 1 xxxa22), 1 x次函数

9、在上的最大值为,所以。 xxxh2)(2), 1 33aOxy x-1变式:已知函数时恒成立,求实数的取值范围。4 , 0(,4)(2xxxaxxf0)(xfa解: 将问题转化为对恒成立。xxxa24 4 , 0(x令,则xxxxg24)(min)(xga 由可知在上为减函数,故144)(2 xxxxxg)(xg4 , 0(0)4()(min gxg即的取值范围为。0aa)0 ,(注:分离参数后,方向明确,思路清晰能使问题顺利得到解决。 策略五:确定主元 在给出的含有两个变量的不等式中,学生习惯把变量看成是主元(未知数) ,而把另一个变量看xa 成参数,在有些问题中这样的解题过程繁琐。如果把已

10、知取值范围的变量作为主元,把要求取值范围的 变量看作参数,则可简化解题过程。例 5.若不等式对满足的所有都成立,求 x 的范围。) 1(122xmx22mm解析:我们可以用改变主元的办法,将 m 视为主变元,即将元不等式化为:, ;0) 12() 1(2xxm令,则时,恒成立,所以只需即) 12() 1()(2xxmmf22m0)(mf 0)2(0)2( ff,所以 x 的范围是0) 12() 1(20) 12() 1(222xxxx)231,271(x总结:利用了一次函数有:,)(nmxbkxxf 0)(0)(0)(,0)(0)(0)(nfmfxfnfmfxf恒成立恒成立变式:对任意,不等式

11、恒成立,求的取值范围。 1 , 1a024)4(2axaxx分析:题中的不等式是关于的一元二次不等式,但若把看成主元,则问题可转化为一次不等式xa在上恒成立的问题。044)2(2xxax 1 , 1a解:令,则原问题转化为恒成立() 。44)2()(2xxaxaf0)(af 1 , 1a当时,可得,不合题意。2x0)(af当时,应有解之得。2x 0) 1(0) 1 (ff31xx或故的取值范围为。x), 3() 1 ,(策略六:消元转化例 6.已知f(x)是定义在-1,1上的奇函数,且f(1)=1,若,若对于所有的恒成立,求实数0)()(0,1 , 1,nmnfmfnmnm或12)(2attx

12、f 1 , 1,1 , 1axt的取值范围.解析 本题不等式中有三个变量,因此可以通过消元转化的策略,先消去一个变量,容易证明f(x)是定义在-1,1上的增函数,故 f(x)在-1,1上的最大值为f(1)=1,则对于所有的12)(2attxf恒成立对于所有的恒成立,即对于所有的 1 , 1,1 , 1ax1212att 1 , 1a022tta恒成立,令,只要, 1 , 1a22)(ttaag 0) 1 (0) 1(gg022ttt或或点评 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.以上介绍的几种常见不等式恒成立问

13、题的求解策略,只是分别从某个侧面入手去探讨不等式中参数的取值范围。事实上,这些策略不是孤立的,在具体的解题实践中,往往需要综合考虑,灵活运用,才能使问题得以顺利解决。3、巩固练习1.(1)若关于x的不等式02aaxx的解集为),(,求实数a的取值范围;(2)若关于x的不等式32aaxx的解集不是空集,求实数a的取值范围w.w.w.k.s.5.u.c.o.m解:(1)设 aaxxxf2.则关于x的不等式02aaxx的解集为),( 0xf在,上恒成立 0minxf,即 , 0442minaaxf解得04a(2)设 aaxxxf2.则关于x的不等式32aaxx的解集不是空集 3xf在,上能成立 3minxf,即 , 3442minaaxf解得6a 或2a .2. 若函数268ymxmxm在 R 上恒成立,求 m 的取值范围。分析:该题就转化为被开方数2680mxmxm在 R 上恒成立问题,并且注意对二次项系数的讨论。略解:要使268ymxmxm在 R 上恒成立,即2680mxmxm在 R 上恒成立。1 0m 时,80 0m成立2 0m 时,2036483210mmmm m ,01m 由1,2可知,01m3. 已知向量2(,1),(1, ),a

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 管理学资料

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号