求限制条件下的函数最值或不等式取值范围问题,是近年高考热点难点问题.其本质是已知条件个数少于待求式中参变量个数的多元函数问题,求解该类问题的数学思想主要是函数、方程、不等式思想,但解题方法却灵活多变.本节着重介绍以下六种解题方法.
Ⅰ.运用“二次”不等式中的Δ≥0
【典例导悟】
例1 已知实数a,b,c满足a+b+c=0且a+bc-1=0,求a的取值范围.
【解析】保留a,消去b(或c)整理成关于c(或b)的“二次”方程,∵该二次方程有实数解,
【巩固练习】
2.已知x,y∈R且满足4x2+y2+xy=1,则2x+y的取值范围为______.
4.设x,y∈R+,且满足xy+2x+3y=42,则xy+5x+4y的最小值为________.
5.若实数a,b,c满足a+b+c=4且ab+bc+ca=5,则b的取值范围为______.
6.若实数a,b,c满足a+b+c=1,a2+b2+c2=3,且a>b>c,则b+c的取值范围为______.
Ⅱ.妙用分式型不等式中的“1”
【典例导悟】
评注:本题也可运用柯西不等式求解.
【巩固训练】
Ⅲ.数与形的完美结合
【典例导悟】
例 使不等式log2(-x)<x+1成立的x的取值范围为_________.
【解析】如图6-1,在同一坐标系内作出y1=log2(-x)与y2=x+1的图象,数形结合得-1<x<0.
(图6-1)
【巩固训练】
1.设a∈R,若x>0时,均有[(a-1)x-1](x2-ax- 1)≥0,则a=________.
2.设a,b∈Z,若对任意x≤0,均有(ax+2)(x2+2b)≤0,则a=________,b=________.
4.设f(x)=(x2+ax+b)(ex-e)(a,b∈R),当x∈(0,+∞)时,f(x)≥0,则实数a的取值范围为______.
6.x∈[-1,1],关于x的不等式x3-1≤ax2+2ax-a2恒成立,则实数a的取值范围是______.
Ⅳ.目标导向下的合理构造
【典例导悟】
【巩固训练】
5.设x,y∈R,则W=4x2-4xy+3y2-2x+2y的最小值为______.
Ⅴ.借助柯西不等式
【典例导悟】
【巩固训练】
3.设x,y,z∈R,且x+2y-3z=7,则x2+y2+z2的最小值为______.(www.xing528.com)
4.设x,y,z∈R,且2x+y+z=3,则x2+y2+4z2的最小值为______.
5.设a,b,c∈R,且满足a2+2b2+3c2=1,则W=a+2b的最大值为______.
6.已知实数a,b,c,d满足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5,则实数a的取值范围为_________.
Ⅵ.发掘隐含与限制条件,减少变量
【典例导悟】
例 在△ABC中,lg(tanA)+lg(tanC)=2lg(tanB),求角B的取值范围.
【巩固训练】
1.已知锐角△ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值为______.
3.若实数a,b,c满足对任意的实数x,y都有x+2y-3≤ax+by+c≤x+2y+3成立,则a+2b-3c的取值范围为______.
6.已知函数f(x)=3ax2+2bx+c(a>0),a+b+c=0,且f(0)f(1)>0.
(1)求证:方程3ax2+2bx+c=0有两个不等实根;
(3)设方程3ax2+2bx+c=0的两个根分别为x1,x2,求|x1-x2|的取值范围.
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