分離常數法與分離參數法在數學解題中的應用
分離常數法是研究分式函數的一種代數變形的常用方法,主要的分式函數有,,, 等.解題的關鍵是通過恒等變形從分式函數中分離出常數.
1.用分離常數法求分式函數的值域
例1 求函數的值域.
解 由已知有.
由,得.∴.
∴函數的值域為.
2.用分離常數法判斷分式函數的單調性
例2 已知函數,判斷函數的單調性.
解 由已知有,.
所以,當時,函數在和上是減函數;當時,函數在和上是增函數.
3.用分離常數法求分式函數的最值
例3 設,求函數的最小值.
解 ∵,∴.
由已知有.當且僅當,即時,等號成立.
∴當時,取得最小值.
分離參數法
分離參數法是求參數的取值范圍的一種常用方法,通過分離參數,用函數觀點討論主變量的變化情況,由此我們可以確定參數的變化范圍.這種方法可以避免分類討論的麻煩,從而使問題得以順利解決.分離參數法在解決有關不等式恒成立、不等式有解、函數有零點、函數單調性中參數的取值范圍問題時經常用到. 解題的關鍵是分離出參數之后將原問題轉化為求函數的最值或值域問題.
1.用分離參數法解決函數有零點問題
例4 已知函數在上有零點,求的取值范圍.
解 ∵函數在上有零點,∴方程在上有實根,即方程在上有實根.
令,則的取值范圍等于函數在上的值域.
又在上恒成立,∴在上是增函數.
∴,即.∴.
2.用分離參數法解決函數單調性問題
例5 已知在上是單調遞增函數,求的取值范圍.
解 ∵,∴.
又在上是單調遞增函數,∴.于是可得不等式對于恒成立.∴.
由,得.∴.
3.用分離參數法解決不等式恒成立問題
例6 已知不等式對滿足的所有都成立,求的取值范圍.
解 原不等式可化為,此不等式對恒成立.
構造函數,,其圖像是一條線段.
根據題意有,即.解得.
4.用分離參數法解決不等式有解問題
例7 如果關于的不等式的解集不是空集,求參數的取值范圍.
解 原不等式可化為.
∵原不等式的解集不是空集,∴.
又,當且僅當時,等號成立,∴,即.
5.用分離參數法求定點的坐標
例8 已知直線:,,求證:直線恒過定點.
解 直線的方程可化為.
設直線恒過定點.由,得.
∴直線恒過定點.
舉個例子你看下,不懂追問
例如:
函數f(X)=X^2+mX+3,當X∈[-2,2]時,f(X)≥m恒成立,求實數m的范圍?
告訴我參數分離法的思路,以例題過程表現(xiàn)一下
f(x)=x^2+mx+3>=m成立
所以 (1-x)m<=x^2+3
分類討論: 當-2<=x<1時:
m<=(x^2+3)/(1-x) 求出右邊式子的最小值,即為m的最大值
當x=1時 該式恒成立
當1<x<=2時,
m>=(x^2+3)/(1-x) 求出右邊式子的最大值,即為m的最小值
拜托,人家要參數分離法!
f(x)=x^2+mx+3>=m成立
所以 (1-x)m<=x^2+3
分類討論: 當-2<=x<1時:
m<=(x^2+3)/(1-x) 求出右邊式子的最小值,即為m的最大值
當x=1時 該式恒成立
當1<x<=2時,
m>=(x^2+3)/(1-x) 求出右邊式子的最大值,即為m的最小值
這才叫參數分離法……
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