劉國良
求不等式恒成立問題中參數(shù)的取值范圍問題一般較為復(fù)雜,這類問題往往與函數(shù)、數(shù)列、三角函數(shù)、解析幾何等知識相結(jié)合.通常情況下,含參不等式較為復(fù)雜,如含有多個基本函數(shù)、絕對值、根式、分式等,因此求不等式恒成立問題中參數(shù)的取值范圍,需合理變形不等式,運用轉(zhuǎn)化思想,將其轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題、方程問題、更為簡單的不等式問題來求解.那么如何將問題合理轉(zhuǎn)化,求得參數(shù)的取值范圍呢?有如下三個“妙招”.
一、通過作差構(gòu)造新函數(shù)
對于形如f(x)≤g(x)、f(x)≥g(x)的不等式恒成立問題,通常需將不等式左右的式子作差,并移項;然后構(gòu)造函數(shù)G(x)=f(x)-g(x),將問題轉(zhuǎn)化為使G(x)≥0或G(x)≤0恒成立;再根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義、導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系,判斷出函數(shù)的單調(diào)性,并求得函數(shù)的最值,只需使G(x)max≤0或G(x)min≥0,即可確保不等式恒成立;最后解不等式,求出參數(shù)的取值范圍.
例1.若不等式(x+1)1n(x+1) 解:根據(jù)題設(shè)可設(shè)f(x)=(x+1)1n(x+1)-ax2-2ax, 于是問題轉(zhuǎn)化為使f(x)<0在(0,+∞)上恒成立, 則f′(x)=1n(x+1)-2ax-2a+1,x>0, (?。┊攁≤0時,f′(x)=1n(x+1)+1-2a(x+1)>0, 則f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù), 所以f(x)>f(0)=0在(0,+∞)上恒成立,與已知條件不相符, 所以a≤0不合題意,舍去.
故φ(x)<φ(0)=1-2a≤0,即f′(x)<0在x∈(0,+∞)上成立,則f(x)在x∈(0,+∞)上是減函數(shù),
故f(x)