内容正文:
专题12 双元类不等式能成立、恒成立问题
【方法点拨】
1.∀x1∈D, ∀x2∈E,均有f(x1) >g(x2)恒成立,则f(x)min> g(x)max;
∀x1∈D, ∃x2∈E, 使得f(x1) >g(x2)成立,则f(x)min> g(x) min;
∃x1∈D, ∃x2∈E, 使得f(x1) >g(x2)成立,则f(x) max > g(x) min.
记忆方法:都任意,大小小大(即对于两个变量都是“任意”的,不等式中较大者的最小值大于不等式中较小者的最大值),存在换任意,大小应互换.
2.双元型不等式恒成立、能成立问题一般应遵循“双元化一元,逐一处理”的策略,即选择主次元的方法,一般应”先独立后分参”,即先处置独立变量(所谓”独立变量”是指与所求参数无关的变量),再处置另一变量,而解题过程中往往采取分参方法.
【典型题示例】
例1 已知函数,若对,总,使得,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】即.
当时,,故只需,所以即对恒成立,分参得,令,,,故;
当时,,故只需,所以,且,即对恒成立,分参得,令,,,故;
综上,实数的取值范围.
例2 已知函数,若对任意,都存在使成立,则实数b的取值范围是 .
【解析】由条件可知
因为,且、在[1,2]上单调递增
所以函数在[1,2]上单调递增,,
所以,即在恒成立,
即在恒成立,记,
易证在[1,2]上单调递增,
所以,,从而只需,即.
点评:
为避免求函数最小值时的含参讨论,逆向转化为在上恒成立,再利用分离参数求解.此种处理手段太重要,意味深长!!
例3 已知函数,,若(0,),[﹣1,0],使得成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】双变量问题,逐一突破,这里先处理不含参部分
由题意得,,,
当时,,
令,则,,
即在上为减函数,故
所以,
所以恒成立,
即恒成立,
又,当且仅当时取等号,
所以实数的取值范围为.
点评:
存在性和恒成立混合问题注意理解题意,不等关系转化为最值的关系.
例4 若对任意,存在,使不等式成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析一】先视为以“”为主元的二次不等式的恒成立,
即不等式在上恒成立,
所以,
即,存在,使不等式成立,
再视为以