如何确定不等式中的参数范围
2013年8月17日 09:26 作者:肖常定肖常定
(兴义一中,贵州 黔西南 562400)
摘 要:确定不等式中的参数范围,是高中数学教学中的难点,也是高考的重点、热点。求解这类问题,需要学生具有一定的分析能力和掌握相应的解题技巧。这类问题常常使学生在学习中感到束手无策,即使能解,过程也十分繁锁,或解而不全,针对这种情况,本文给出一些基本解法,加以探讨。
关键词:参数;不等式;主元;数形结合;单调性
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:一、分离参数法
分离参数法就是通过不等式的同解变形把参数分离出来,转化为形如 或
的形式,再求分离得到的函数 的最值,得参数 的范围,即 或 。这种方法是求参数范围的一种重要方法。
例1、 已知 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围。
分析:分离参数 ,转化为利用基本不等式求最小值
解:由题意得,当 时,恒有 成立
设
则有
当且仅当 ,即 时,等号成立
的最小值是4
的取值范围是 )
例2、设不等式 对任意正数 , 恒成立,求 的取值范围。
解:由 知,
将不等式变形为 ,令 ,则
且
,故 得取值范围是
二、变更主元法
变更主元法主要运用于转化变量与参数或常数的位置关系,以达到化繁为简的目的。此种解法可以说是一种逆向思维法。
例3、设对所有实数 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围。
解:视 为常量, 为变量,将原不等式变形为
即 (1)
(1)式可化为 (2)
时, 即
解得 ,故 得取值范围是
说明:常规方法是根据关于 的不等式恒成立的条件,列出参数 所满足的不等式组,通过解不等式求 的范围。本题通过将 与 的位置互换,视 为参数, 为变量,则可使解题过程简捷多了。
三、数形结合法
将不等式中的数量关系赋予几何意义,往往变得非常直观、简单。通过“数”与“形”的转换,可使不等式中的参数范围简捷明快地求出。
例4、不等式 的解集为空集,求实数 的取值范围。
解:令 , ,
在同一坐标系中作两个函数的图像如图所示,
当直线 与半圆 相切时,
圆心 到直线 的距离为1,
,解得 ,
的解集为空集,
四、利用函数的单调性求参数的范围
例5、设 ,当 时,都有 恒成立,求 的取值范围。
解:设 ,
则问题可转化为当 时, 恒成立。
(1)当 ,即 时,对一切 时,总有 成立。
(2)当 时,由图可知 的充要条件是
综上可知, 的取值范围是
参考文献:
[1]李登印.参数法[J].高中数学解题方法精要,1998.
[2]张腊华.含参数不等式中参数取值范围的求解策略[J].高中数学教与学,2013,(2).