在高考中,不等式與推理證明是密不可分的,前者考查知識點,后者考查方法的靈活應用.不等式與推理證明內容豐富,涉及考題變化萬千.在復習這一內容時,只有抓住重點方可事半功倍,以下重點內容值得同學們特別關注.
一、一元二次不等式恒成立問題
要點解析
一元二次不等式恒成立的條件:
(1)不等式ax2+bx+c>0對任意實數x恒成立a=b=0,c>0,或a>0,Δ<0.
(2)不等式ax2+bx+c<0對任意實數x恒成立a=b=0,c<0,或a<0,Δ<0.
一元二次不等式與其對應的函數與方程之間存在著密切的聯系.在解決具體的數學問題時,要注意三者之間的相互聯系,并在一定條件下相互轉換.對于一元二次不等式恒成立問題,常根據二次函數圖象與x軸的交點情況確定判別式的符號,進而求出參數的取值范圍.
題型分析
1.形如f(x)≥0(x∈R)確定參數的范圍
例1已知不等式mx2-2x-m+1<0,是否存在實數m對所有的實數x,不等式恒成立?若存在,求出m的取值范圍;若不存在,請說明理由.
解析:不等式mx2-2x-m+1<0恒成立,
即函數f(x)=mx2-2x-m+1的圖象全部在x軸下方.
當m=0時,1-2x<0,則x>12,不滿足題意;
當m≠0時,函數f(x)=mx2-2x-m+1為二次函數,
需滿足開口向下且方程mx2-2x-m+1=0無解,
即m<0,Δ=4-4m(1-m)<0,
不等式組的解集為空集,即m無解.
綜上可知不存在這樣的m.
2.形如f(x)≥0(x∈[a,b])確定參數范圍
例2設函數f(x)=mx2-mx-1(m≠0),若對于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范圍.
解析:要使f(x)<-m+5在[1,3]上恒成立,
則mx2-mx+m-6<0,即m(x-12)2+34m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
有以下兩種方法:
法一:令g(x)=m(x-12)2+34m-6,x∈[1,3].
當m>0時,g(x)在[1,3]上是增函數,
所以g(x)max=g(3)=7m-6<0.所以m<67,則0 當m<0時,g(x)在[1,3]上是減函數, 所以g(x)max=g(1)=m-6<0. 所以m<6.所以m<0. 綜上所述,m的取值范圍是(-∞,0)∪(0,67). 法二:因為x2-x+1=(x-12)2+34>0, 又因為m(x2-x+1)-6<0, 所以m<6x2-x+1. 因為函數y=6x2-x+1=6(x-12)2+34在[1,3]上的最小值為67,所以只需m<67即可. 因為m≠0,所……