01引言
由二次函數型不等式恆成立問題求參數的取值範圍的方法很多,尤其是給出限定性區間所使用的方法,即
在某段區間上給出一個二次函數f(x)=ax^2+bx+c(a≠0)大於0或者小於0恆成立,就可以使用不等式解集法、分離參數法、數形結合法等等。
這些方法都有其局限性,即 不是所有的題都可以解決。
例如分離參數法的使用,必須給出的區間在分離參數時要保證除以的變量是一個符號確定的數。
今天我們就來介紹一個比較好的方法——主參換位法。
02主參換位法介紹
那什麼是主參換位法呢?
主參換位法就是變換思維角度,即把變量與參數交換位置,構造以參數為變量的函數,根據原變量的取值範圍列式求解。
一般地,條件給誰的範圍,就看成有關誰的函數,利用函數的單調性求解。
一般給出的含有參數的二次函數的冪次項都是一次,所以這樣的主參換位法就相當於將二次函數的複雜性轉化成了一次函數的簡單性,簡單方便易理解。
03例題說明主參換位法的具體做法
例題:對任意m∈[-1,1],函數f(x)=x^2+(m+4)x+4-2m的值恆大於零,則x的取值範圍?
這道題就是一個含有參數的二次函數,對於二次函數的變化且帶有參數,需要想到的點以及要談論的點一般是比較多的,往往由於這些會導致我們思想混亂無法解決。
如果將該含有參數的二次函數轉化成含有參數的一個函數,是不是就避免了很多麻煩呢?
第一步,轉換主參位置。
因為f(x)=x^2+(m-4)x+4-2m=(x-2)m+x^2-4x+4,則令g(m)=(x-2)m+x^2-4x+4。
由題意可知m在區間[-1,1]上f(x)恆大於0,所以上述的問題就轉化為g(m)在定義有區間[-1,1]上g(m)>0恆成立。
這樣就將參數和自變量x變換了位置。
第二步,根據一次函數的單調性轉化成恆成立的條件。
因為函數g(m)>0在區間[-1,1]恆成立,且一次函數要麼是單調遞增,要麼就是單調遞減,所以只需滿足兩個端點大於0即可。
即g(-1)>0且g(1)>0。
即(x-2)×(-1)+x^2-4x+4>0和(x-2)+x^2-4x+4>0,解得到x<1或者x>3.
綜上所述,故當x∈(-∞,1)∪(3,+∞)時,對任意的m∈[-1,1]函數f(x)的值恆大於0.
04總結
含有參數的二次函數在某段固定的區間上求恆成立的問題,往往是比較繁瑣的,也是比較易錯易亂的。
因為二次函數與區間變化時出現的情況多樣性和參數區間變化時的多樣性情況使得問題更加的多樣性、複雜性,往往使得問題更加複雜難以梳理情況而造成漏解或者多解的情況。
面對這些情況,我們需要儘量的將二次函數轉換成一次函數來求解,一方面一次函數的單調性已知、圖像模型簡單;二是隨著變量變化的情況也不複雜,變化的情況無非有兩種,一是單調遞增,一個是單調遞減。
所以將含有參數的二次函數的恆成立問題轉化成含有參數一次函數恆成立問題的方法是非常有必要的,即主參換位法的重要性。
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