含參不等式恒成立問題歷來是高考的熱點,同學們在解決這類問題時非常容易出錯,其中尤以忽略變量或參數的取值范圍導致的錯解最為多見.
例已知不等式3x2+2ax≥0對x∈-2,-恒成立,求實數a的取值范圍.
錯解一: 設f(x)=3x2+2ax,由f(x)≥0恒成立可知,對于方程3x2+2ax=0,有Δ≤0,即4a2≤0,故a=0.
剖析: 錯解忽略了x的取值范圍限制,將題目等同于“x∈R,3x2+2ax≥0恒成立,求a的取值范圍”. 事實上,題目僅要求對x∈-2,-有f(x)≥0恒成立,在區間-2,-外,f(x)可取任意值;而Δ≤0則意味著在區間-2,-外也必須有f(x)≥0,這顯然增強了題目的約束條件,使得求得的a的取值范圍變小.
正解一: 設f(x)=3x2+2ax=3x+2-,則:
當-∈-2,-,即a∈,6時,由題意應有f-≥0,解得a=0;又a∈,6, ∴ a∈;
當-∈(-∞,-2],即a∈[6,+∞)時,由題意應有f(-2)≥0,解得a≤3;又a∈[6,+∞), ∴ a∈;
當-∈-,+∞,即a∈-∞,時,由題意應有f-≥0,解得a≤;又a∈-∞,, ∴ a∈-∞,;
綜上所述, a∈-∞,.
錯解二: ∵ 2ax≥-3x2, ∴ a≥-x;又∵原不等式對x∈-2,-恒成立,∴ a≥-xmax=3,故a的取值范圍為[3,+∞).
剖析: 不等式兩邊同乘以或同除以一個因子,需考慮該因子的正負. ∵ x∈-2,-,∴ 2x<0,由不等式的運算性質,兩邊同除以或同乘以一個負因子,不等號應變號.
正解二: ∵ 2ax≥-3x2,且x∈-2,-, ∴ a≤-x;即a≤-xmin=.
錯解三: 由f(x)≥0可得x(3x+2a)≥0,即x≥0或x≤-. ∵ 原不等式對于x∈-2,-恒成立, ∴ -≥-,即a≤.
剖析: 解一元二次不等式,要注意比較兩根的大小. 對于ax2+bx+c>0(a>0),若x1>x2 (x1,x2是方程ax2+bx+c=0的兩根),則該不等式的解為x>x1或x 正解三: 當a≥0時,不等式x(3x+2a)≥0的解為x≥0或x≤-. ∵ 原不等式對于x∈-2,-恒成立, ∴ -≥-,即a≤,故a的取值范圍為0,; 當a<0時,不等式x(3x+2a)≥0的解為x≥-或x≤0. 要使得原不等式對于x∈-2,-恒成立,則a∈(-∞,0). 綜上所述,a的取值范圍為-∞,. 【小結】 在求解含參不等式恒成立問題時,若因為忽略了變量取值范圍而導致失分,是非常可惜的.要避免這一點,首先要重視題目給定的條件,既不能把條件盲目放寬,也不能盲目縮小,注意……