高中数学中求参数取值范围的几种方法

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热度0票  浏览29次 时间:2019年5月10日 11:56

求解参数的取值范围问题是高中数学学习的重点问题之一,近年来在各地的模拟试题以及高考试题中更是屡屡出现.这类问题涉及函数的图像与性质、导数等知识,综合性强,灵活性大,学生遇到这类问题,较难找到解题的切入点和突破口。现结合自己高中数学教学,总结了以下几种求解参数取值范围的方法,希望对同学们的学习有所帮助。

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一、 数形结合法《语数外学习》杂志社官方网站vP/L)szo N9D']

数形结合是数学解题中常用的思想方法。著名数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形少数时难入微。” 使用数形结合方法,能使复杂问题简单化,抽象问题具体化,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合。

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   若把不等式进行合理的变形后,能非常容易地作出不等号两边函数的图象,则可以通过画图直接判断得出结果。尤其对于选择题、填空题这种方法更显方便、快捷。

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例1已知函数,若f(x)存在唯一的零点,且>0,则a的取值范围是  A.(2,+ ∞)     B.(1,+ ∞)     C.(-∞,-2)     D.(-∞,-1)

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【解析】由f(x)=0得,令,易知y=g(x)为奇函数,y=g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+ ∞)单调递减,且当时,y=g(x)趋近于x轴(x轴上方),g(1)=2 ,作出 y=g(x)的图像,根据题意,要使y=g(x)与y=a有一个唯一交点>0,则a<-2,《语数外学习》杂志社官方网站}9a Y nZl*oRx

综上可知,实数a的取值范围为(-∞,-2),故选C.《语数外学习》杂志社官方网站0a LuS/gA\.k

二、 分离变量法《语数外学习》杂志社官方网站nv C`E'p0w#G]4c

分离变量法:是通过将两个变量构成的方程(或不等式)变形到方程(或不等式)的两端,使两端变量各自相同,解决不等式恒成立、不等式存在(有)解和方程有解中参数取值范围的一种方法。两个变量中,其中一个范围已知,另一个范围未知。《语数外学习》杂志社官方网站V({I@~JY

解决问题的关键: 分离变量之后将问题转化为求函数的最值或值域的问题,分离变量后根据已知自变量的范围,研究其单调性,确定该函数的极值(或最值),转化为恒成立、存在、方程有解中的一个,进而求出所求变量的取值范围。《语数外学习》杂志社官方网站eeW(~6I2~

例2已知函数f(x)=alnx+x+(a≠0),g(x)=2x2﹣mex(e=2.718…为自然对数的底数),当a=﹣e时,对任意x1∈[1,4],存在x2∈(1,3),使g(x1)≥f(x2),求实数m的取值范围.《语数外学习》杂志社官方网站8]9o3g&B2P8}N

【分析】:易知,当x=﹣6a=e时,函数取得极小值,同时也是最小值f(e)=alne+e+=﹣e+e+e=e.根据题意g(x1)≥f(x2)等价为g(x1)≥e即可,据此通过分离变量求出g(x1)最小值为,则m≤《语数外学习》杂志社官方网站w'u3xj o@

三、 构造函数法《语数外学习》杂志社官方网站 F|(Y"`!^9C#w

构造函数法即是通过一定的转化,构造出一个与原问题有关或等价的新问题(即称为辅助问题),并借助此函数本身的性质或利用函数的运算结果解决原问题的方法。《语数外学习》杂志社官方网站1x[ Q6^ pc

构造函数的关键:选择恰当的函数解析式,利用构造函数法来解题不仅需要有高度的观察和分析能力,更重要的是要具有发散性思维. 

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例3已知函数∈R,当时,恒成立,求的取值。

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【解析】

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综上所述,的取值范围是

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  四.变换主元法(参变量转换法)《语数外学习》杂志社官方网站o%Qo ['y:J,f

变换主元法:对于数学中的多元参数问题,选择某参变量为主元,原自变量为参数,亦即把参变量与主变量对换,反客为主,另辟蹊径,从而达到问题解决的一种方法。

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例4 已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是实数集R上的奇函数,函数g(x)=λf(x)+sinx(λ≤﹣1)是区间[﹣1,1]上的减函数,(1)求a的值.(2)若g(x)≤t2﹣λt+1在x∈[﹣1,1]上恒成立,求t的取值范围.《语数外学习》杂志社官方网站)dOXe]1S*yu(Uu _.p

【解析】(1)由于f(x)=ln(ex+a)是实数集R上奇函数,故f(0)=0∴a=0《语数外学习》杂志社官方网站WD-pE]7F

(2)又∵g(x)在[﹣1,1]上单调递减,∴g(x)max=g(﹣1)=﹣λ﹣sin1

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若要使g(x)≤t2﹣λt+1在x∈[﹣1,1]上恒成立,只需﹣λ﹣sin1≤t2﹣λt+1,

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∴(1﹣t)λ+t2+sin1+1≥0(其中λ≤﹣1恒成立).《语数外学习》杂志社官方网站riY`d0te N.V

令h(λ)=(1﹣t)λ+t2+sin1+1(λ≤﹣1)《语数外学习》杂志社官方网站w)y'bu{)KT

而t2+t+sin1≥0恒成立

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∴t≥1

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