资源描述
分别参数法解决不等式恒成立问题
[典例] (2022·天津调研)设函数f(x)=x2-1,对任意x∈[,+∞),f()-4m2f(x)≤f(x-1)+4f(m)恒成立,则实数m的取值范围是________.
[审题视角] 本题把函数问题与恒成立问题奇异的结合起来,解题时先把参数分别,从而把恒成立问题转化为函数最值问题.
[解析] 依据题意得-1-4m2(x2-1)≤(x-1)2-1+4(m2-1)在x∈[,+∞)上恒成立,
即-4m2≤--+1在x∈[,+∞)上恒成立.
即(-4m2)≤(--+1)min,
当x=时函数y=--+1取得最小值-,
所以-4m2≤-,即(3m2+1)(4m2-3)≥0,
解得m≤-或m≥.
[答案] (-∞,-]∪[,+∞)
对于给定区间上的不等式恒成立问题,一般可依据以下几步求解:
第一步:整理不等式,分别参数;
其次步:构造函数g(x);
第三步:求函数g(x)在给定区间上的最大值或最小值;
第四步:依据最值构造不等式求参数;
第五步:反思回顾,查看关键点,易错点,完善解题步骤.该题需留意两点:①分别参数时确定要搞清谁是参数;②求g(x)最值的常用方法有:二次函数、均值不等式、单调性等.
1.(2022·广州模拟)若关于x的不等式4x-2x+1-a≥0在[1,2]上恒成立,求a的取值范围.
解:由4x-2x+1-a≥0可得a≤4x-2x+1
令2x=t,则4x=t2,∵x∈[1,2],∴t∈[2,4]
∴a≤t2-2t,要使关于x的不等式4x-2x+1-a≥0在[1,2]上恒成立
只需a≤(t2-2t)min,而t2-2t=(t-1)2-1
∵t∈[2,4]
∴t2-2t∈[0,8],∴a≤0.
2.(2022·淄博模拟)若不等式(a-a2)(x2+1)+x≤0对一切x∈(0,2]恒成立,则a的取值范围为( )
A.(-∞,)
B.[,+∞)
C.(-∞,]∪[,+∞)
D.[,]
解析:∵x∈(0,2],∵a2-a≥=.要使a2-a≥在x∈(0,2]上恒成立,则a2-a≥()max,由均值不等式得x+≥2,当且仅当x=1时,等号成立,即()max=.故a2-a≥,解得a≤或a≥,故选C.
答案:C
展开阅读全文