在近幾年的高考試題中,出現(xiàn)了含參數(shù)的函數(shù)與不等式在某區(qū)間上恒成立求參數(shù)的范圍的壓軸題.恒成立問題一直是中學數(shù)學的重要內(nèi)容,它是函數(shù)、數(shù)列、不等式等內(nèi)容交匯出的一個較為活躍的知識點,越來越受到高考命題者的青睞。大多數(shù)學生處理此類問題時感覺十分困難,無從下手,得分率很低,那么有沒有一種易操作的通性、通法呢?
對于不等式恒成立問題,大家總是希望通過分離參變量,將其轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值問題.
如果a≤f(x)在x∈M上恒成立,只需a≤f(x)min;如果a≥f(x)在x∈M上恒成立,只需a≥f(x)max.然而轉(zhuǎn)化過程中可能會出現(xiàn)兩個難點:一是參數(shù)的分離,二是最值的求解,因為大多函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸題題會涉及ex、lnx,有時沒辦法分離參變量,就算能夠分離,在求最值時也不是一帆風順的,此時往往利用二階導(dǎo)數(shù)來解決,甚至要用洛必達法則來求出極限.本文通過一些實例,對此類問題的解題策略作歸納,供大家參考.
一、把握函數(shù)圖像,轉(zhuǎn)化為討論函數(shù)的單調(diào)性和極值問題
把含參不等式恒成立轉(zhuǎn)化為:f(x,a)≥0在x∈M上恒成立?圳f(x,a)min≥0或f(x,a)≤0在x∈M上恒成立?圳f(x,a)max≤0.解決此類問題關(guān)鍵是,通過求導(dǎo),把握函數(shù)大致圖像,轉(zhuǎn)化為討論函數(shù)的單調(diào)性和極值問題.
例1.(2011年浙江理科卷第22題)
函數(shù)f(x)=(x-a)2lnx,a∈R
(Ⅰ)若x=e為y=f(x)的極值點,求實數(shù)a;
(Ⅱ)求實數(shù)a的取值范圍,使得對任意的x∈(0,3e],恒有
f(x)≤4e2成立,
注:e為自然對數(shù)的底數(shù).
解析:(Ⅰ)