专题17恒成立问题——数形结合法【热点聚焦与扩展】不等式恒成立问题常见处理方法:①分离参数恒成立(可)或恒成立(即可);②数形结合(图象在上方即可);③讨论最值或恒成立;④讨论参数
1、函数的不等关系与图象特征:(1)若,均有的图象始终在的下方(2)若,均有的图象始终在的上方2、在作图前,可利用不等式的性质对恒成立不等式进行变形,转化为两个可作图的函数3、要了解所求参数在图象中扮演的角色,如斜率,截距等4、作图时可“先静再动”,先作常系数的函数的图象,再做含参数函数的图象(往往随参数的不同取值而发生变化)5、在作图时,要注意草图的信息点尽量完备6、什么情况下会考虑到数形结合
利用数形结合解决恒成立问题,往往具备以下几个特点:(1)所给的不等式运用代数手段变形比较复杂,比如分段函数,或者定义域含参等,而涉及的函数便于直接作图或是利用图象变换作图(2)所求的参数在图象中具备一定的几何含义(3)题目中所给的条件大都能翻译成图象上的特征【经典例题】例1.【2018届浙江省金华十校4月模拟】若对任意的,存在实数,使恒成立,则实数的最大值为__________.【答案】9【解析】若对任意的,恒成立,可得:恒成立,令,,原问题等价于:,结合对勾函数的性质分类讨论:(1)当时,,,原问题等价于存在实数满足:,故,解得:,则此时;(2)当时,,,原问题等价于存在实数满足:,原问题等价于存在实数满足:,故,解得:,则此时;当时,,原问题等价于存在实数满足:,故,解得:,则此时;综上可得:实数的最大值为
点睛:对于恒成立问题,常用到以下两个结论:(1)a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max;(2)a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min
【2018届一轮训练】已知log(x+y+4)4x+m-3恒成立,则x的取值范围是________________.【答案】(-∞,-1)∪(3,+∞)【解