构造函数法求解不等式问题
2015-08-15綦婷
新课程(下) 2015年9期
綦 婷
(云南省会泽县茚旺高级中学)
从教学、解题经验中,我们不难发现在求解函数不等式问题中,若直接构造函数可能会使解题陷入困境。构建函数是解决不等式问题的有效方法,如何在解题过程中构建函数显得十分重要。
一、通过移项构建函数
将不等式的一边进行移项,使不等式的一边为零,然后构造函数,将不等式问题转化成探究函数与x轴之间的位置关系问题,这是构建函数解决不等式问题中最为简便的方法,也是应用最多的方法。比如,证明当x>1时,lnx+x-1<2x-2恒成立这个问题,首先将不等式进行移项处理,变不等式为lnx-x+1<0,构建函数(fx)=lnx-x+1,当x>1时,f('x)=1/x-1<0,则有(fx)在(1,+∞)递减,故(fx)<(f1)=0,当x>1时,lnx-x+1<0恒成立,那么lnx+x-1<2x-2恒成立也就得证。
二、通过不等式两边去对数的形式构建函数
对于一些包含指数型参数的不等式,通过简单移项构造函数是很难解决问题的,这时就需要使用取对数的方法把不等式转化成普通不等式,再进行函数构造。
三、巧妙调整不等式结构
有的不等式中会出现两个“x”,这样的不等式就要巧妙地调整结构,将x1和x2调整到不等式的两边,例如,已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1,证明:当a≤-2时,对任意x1,x2∈(0,+∞),不等式 |f(x1)-f(x2)|≥4(x1-x2)恒成立。假设x1≥x2>0,因为a≤-2,又f(x)在(0,+∞)上 递 减,所 以|f(x1)-f(x2)|≥4(x1-x2)可 以 变 为f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1,其中x1,x1∈(0,+∞),这样便可以构建函数g(x)=f(x)+4x,转化成求g(x)单调性问题。
华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2001.