内容正文:
与函数有关的恒成立问题例题讲解
最常见的是二次函数的恒成立问题,分为两种题型:
(1)二次函数在R上的恒成立问题;
(2)二次函数在给定区间上的恒成立问题.
对于二次函数
:
①若
≥0在R上恒成立,则
;
②若
≤0在R上恒成立,则
.
函数恒成立问题的求解方法(转化化归思想)分离参数法
函数的恒成立问题,一般将其转化为求函数的最大值或最小值问题:
①
≤
恒成立
≤
;
②
≥
恒成立
≥
.
在求解恒成立问题时,把参数分离出来,使不等式的一端是含有参数的代数式,另一端是一个区间上的具体函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.这种方法叫做分离参数法.
结论 二次函数的给定闭区间上的最值问题
求二次函数的最大(小)值有两种类型:一是函数的定义域为实数集R,这时只要根据抛物线的开口方向,应用配方法即可求出最大(小)值;二是函数的定义域为某一区间,这是函数的最值由它的单调性确定,而它的单调性又与抛物线的开口方向和对称轴的位置(在区间上、在区间的左侧、在区间的右侧)来决定,当开口方向或对称轴位置不确定时,还需要进行分类讨论.
求二次函数
在区间
上的最值分为以下三种情况:
(1)对称轴在区间的左侧
若
,则
在区间
上是增函数,最大值为
,最小值为
;
(2)对称轴在区间内
若
≤
≤
,则
的最小值为
,最大值为
、
中的较大者(或区间端点
中与直线
的距离较大的那一个端点所对应的函数值);
即最小值为
,最大值为
.
(3)对称轴在区间的右侧
若
,则
在区间
上是减函数,最大值为
,最小值为
.
注意:当抛物线的对称轴
在区间
上,即
≤
≤
时,函数的最小值在顶点处获得,为顶点的纵坐标,即
,函数最大值的确定需要分为两种情况:
区间
的中点为
(由中点坐标公式得到).
①当
≤
≤
时(即右端点
距离对称轴较远),函数的最大值为
;
②当
≤
时(即左端点
距离对称轴较远),函数的最大值为
.
综上所述,二次函数的最大值为
.
常见的二次函数最值问题类型
类型1 定轴定区间
类型二 动轴定区间
类型三 定轴动区间
类型四 动轴动区间
二次函数的最值的图象说明
例题讲解
例1. 函数
,当
R时,
≥0恒成立,求实数
的取值范围.
分析:这是与二次函数有关的恒成立问题,也是二次函