恒成立问题是高中函数的一个交汇点,综合函数、方程、不等式多个考点,涉及二次、三次、指数、对数等多种函数,在高考中属于难题,多在选择题最后或解答题的压轴中出现。

最值转换法是恒成立问题最典型的一种解法。首先记住结论若f(x)≥0在定义域内恒成立,等价于[f(x)]min≥0;若f(x)≤0在定义域内恒成立,等价于[f(x)]max≤0

关于高中数学中恒成立问题的最值转换法与主元变换法


例1是可求最值型恒成立问题中最简单的类型,二次函数也是大家比较熟悉的函数。如果稍微改编一下,可以提升一些难度,比如把条件改为“对任意x∈[1,3),f(x)≥0恒成立”,则变成二次方程根的分布问题,这里不再展开。

关于上述结论,可以进行一些简单的拓展,如:

(1) 若f(x)≥m在定义域内恒成立,等价于[f(x)]min≥m或 [f(x)-m]min≥0;若f(x)≤m在定义域内恒成立,等价于[f(x)-m]max≤0,m为常数。

(2) 若f(x)≥g(x)在定义域内恒成立,等价于[f(x)-g(x)]min≥0,或 [f(x)]min≥[g(x)]max;若f(x)≤g(x)在定义域内恒成立,等价于[f(x)-g(x)] max≤0或[f(x)]max≤[g(x)]min。选择哪种形式,关键看f(x)和g(x)的最值合在一起是否好求,如例2和例3。

关于高中数学中恒成立问题的最值转换法与主元变换法


关于高中数学中恒成立问题的最值转换法与主元变换法


对于含有两个参数,可以通过变量转换,构造以该参数为自变量的函数,求另一参数的取值范围。我们再看一例。

关于高中数学中恒成立问题的最值转换法与主元变换法


我们习惯于把x当作自变量,而把a,t,m,n等作为参数,但这只是一种习惯,在解题时不要被这种惯性思维固定住

本文只介绍了求解恒成立问题的两种方法,实际上还有其他方法,以后再做介绍。这两种方法只作为这类问题的切入思路,在具体求解中涉及大量的技巧,需要通过多练、多思来掌握。

关于高中数学中恒成立问题的最值转换法与主元变换法