高中数学构造函数求解恒成立问题求解恒成立问题时,可构造我们熟悉的函数类型,然后根据函数的性质解题
求解时经常要应用变量分离的方法,应用这一方法的关键是分清参数与变量
一、构造一次函数型例1
若不等式,对满足的所有m都成立,求x的取值范围
解:视m为主元,构造一次型函数原题即对满足的m,恒成立
由函数图象是一条线段,知应即解得说明:解本题的关键是将看来是解x的不等式问题转化为以m为变量,x为参数的一次函数恒成立问题,再利用一次函数的图象或单调性解题
二、构造二次函数型例2
对于二次函数,如果时,恒成立,求实数a的取值范围
解:因为所以①当时,恒成立
②当时,在上恒成立
令化为关于t的函数在上为递减函数,当时,又化为关于t的函数在上为递增函数,当时,要使不等式恒成立,应有得综上①,②可得:如果时,恒成立,则
说明:本例求字母a的范围,对字母a与变量x左右分离,但要注意x=0要另行讨论
不等式左右两边看作以“”为整体时的二次函数,利用二次函数单调性求出a的范围
已知函数的定义域为R,求实数m的取值范围
解:依题意得,即当时恒成立当时,用心爱心专心当时,应即解得故即所求范围
说明:本题是一般的二次函数恒成立问题,要注意二次项系数是否为0进行讨论
三、构造函数例4
若对一切实数x,不等式均成立,求实数m的取值范围
解:由题意,知,因此原不等式恒成立等价于恒成立令函数在上为增函数所以时,要使不等式恒成立只要,所以又,所以所求范围是说明:本题首先由观察得到m为正数,变量分离后,再用函数的单调性求m的范围
四、构造单调数列例5
设a0为常数,且,假设对任意的,有,求的取值范围
解:由的通项公式则等价于(*)①当时,(*)式即为考查数列在N*上为递增数列,上式对k=1,2,……都成立
而的最小值为所以,得②当时,(*)式即为,而的最小值为1,故应使,得
用心爱心专心综上①②可知:(*)