含参不等式恒成立问题学考压轴题(函数专题)

含参不等式恒成立问题学考压轴题(函数专题)
含参不等式恒成立问题学考压轴题(函数专题)

个性化教案

学生姓名 年级 科目 数学 授课教师 日期

时间段

课时

2

授课类型

新课/复习课/作业讲解课

教学目标

教学内容

函数专题:含参不等式恒成立问题

个性化学习问题解决

“含参不等式恒成立问题”把不等式、函数、三角、几何等内容有机地结合起来,知识点多,综合性强,解法灵活等。在解决这类问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维的灵活性、创造性都有着独到的作用

恒成立问题的基本类型:

类型1:若所求问题可转化为二次不等式,则可考虑应用判别式法解题。一般地,对于二次函数

),0()(2R x a c bx ax x f ∈≠++=,有

1)0)(>x f 对R x ∈恒成立??

??00a ; 2)0)(

???

例1、已知不等式2

220x ax -+>对x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围。

例2:若不等式02)1()1(2>+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。

类型2:设)0()(2

≠++=a c bx ax x f

(1)当0>a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立?????>>-?????<-

?0

)(2020)(2βββαααf a b

a

b f a b 或或, ],[0)(βα∈

?

?<x x f 在上恒成立?

??>>?0)(0

)(βαf f

],[0)(βα∈-?????

?0

)(2020)(2βββαααf a b

a

b f a b 或或 变式1:已知不等式2

220x ax -+>对[]1,2x ∈恒成立,求实数a 的取值范围。

变式2:已知不等式2

220x ax -+>对[]1,2x ∈-恒成立,求实数a 的取值范围。

类型3:

αα>?∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切;

αα

类型4:

)

()()()()()()(max min I x x g x f x g x f I x x g x f ∈>?∈>的图象的上方或的图象在恒成立对一切 恒成

注意:

恒成立(在某一区间上),成立(存在一个),恒不成立(在某一区间上)三者的区别:

αα>?>max )()(x f x f 成立; αα

ααmax )()(x f x f 恒不成立; αα>?

练习、(1)若关于x 的不等式02

>--a ax x 的解集为),(+∞-∞,求实数a 的取值范围;

(2)若关于x 的不等式32

-≤--a ax x 的解集不是空集,求实数a 的取值范围

基本方法

一、确定主元法

在给出的含有两个变量的不等式中,学生习惯把变量x 看成是主元(未知数),而把另一个变量a 看成参数,在有些问题中这样的解题过程繁琐。如果把已知取值范围的变量作为主元,把要求取值范围的变量看作参数,则可简

化解题过程。

例1:若不等式)1(122->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的范围。

例2.对任意]1,1[-∈a ,不等式024)4(2>-+-+a x a x 恒成立,求x 的取值范围。

练习、1、对于满足||2p ≤的所有实数p ,求使不等式212x px p x ++>+恒成立的x 的取值范围。

2、对任意的[]1,1a ∈-,函数2()(4)42f x x a x a =+-+-的值总是正数,则x 得取值范围是( ) A 1<x<3 B x<1或x>3 C 12

3. 已知函数()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且(1)1f =,若[],1,1a b ∈-,0a b +≠,有

()()

0f a f b a b

+>+,(1)

证明()f x 在[]1,1-上的单调性;(2)若2()21f x m am ≤-+对所有[]1,1a ∈-恒成立,求m 的取值范围。

二、判别式法

对于一元二次函数),0(0)(2

R x a c bx ax x f ∈≠>++=有: (1)R x x f ∈>在0)(上恒成立00?且a ;

(2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00

例2:若不等式02)1()1(2>+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。

三、最值法

(1)m x f ≥)(对任意x 都成立m x f ≥?min )(; (2)m x f ≤)(对任意x 都成立max )(x f m ≥?。

简单计作:“大的大于最大的,小的小于最小的”。由此看出,本类问题实质上是一类求函数的最值问题。

1、已知函数[)22(),1,x x a

f x x x

++=

∈+∞ , (1) 当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,,()0x f x ∈+∞>恒成立,求实数a 的范围

练习. 已知不等式[]2

2023x x a x -+>∈对任意实数,恒成立。求实数a 的取值范围。

四:数形结合法

数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”,这充分说明了数形结合思想的妙处,在不等式恒成立问题中它同样起着重要作用。我们知道,函数图象和不等式有着密切的联系:

1)?>)()(x g x f 函数)(x f 图象恒在函数)(x g 图象上方; 2)?<)()(x g x f 函数)(x f 图象恒在函数)(x g 图象下上方。

例1:已知21

0,1,(),(1,1),()2

x

a a f x x a x f x >≠=-∈-<

当时有恒成立,求实数a 的取值范围。

利用函数的最值求不等式恒成立问题

考点2、利用函数的最值求不等式恒成立问题 例3、已知过函数1)(23++=ax x x f 的图象上一点),1(b B 的切线的斜率为-3. (1)求b a ,的值; (2)求A 的取值范围,使不等式1987)(-≤A x f 对于]4,1[-∈x 恒成立; 【解析】(1)()x f '=ax x 232+ 依题意得3,323)1('-=∴-=+==a a f k ()1323+-=∴x x x f ,把),1(b B 代入得1)1(-==f b 1,3-=-=∴b a (2)令063)(2'=-=x x x f 得0=x 或2=x 31232)2(,1)0(23-=+?-==f f 17)4(,3)1(=-=-f f 17)(3],4,1[≤≤--∈∴x f x 要使1987)(-≤A x f 对于]4,1[-∈x 恒成立,则)(x f 的最大值198717-≤A 2004≥∴A 变式训练1、设函数2()()ln ()f x x a x a R =-∈ (Ⅰ)若x e =为()y f x =的极值点,求实数a . (Ⅱ)求实数a 的取值范围,使得对任意(0,3]x e ∈恒有2()4f x e ≤成立(注:e 为 自然对数的底数). 【解析】(I )求导得2()()2()ln ()(2ln 1)x a a f x x a x x a x x x -=-+=-+-¢ 因为x e =是()f x 的极值点,所以()0f e =¢ 解得a e =或3a e =. 经检验,符合题意,所以a e =,或3a e = (II )①当031a 时即1 3 a > 时,由①知,(0,1]x ?时,不等式恒成立,故下 研究函数在(1,3]a 上的最大值, 首先有22(3)(3)ln34ln3f a a a a a a =-=此值随着a 的增大而增大,故应

关于不等式恒成立问题的几种求解方法

关于不等式恒成立问题的几种求解方法 不等式恒成立问题,在高中数学中较为常见。这类问题的解决涉及到一次函数、二次函数、三角函数、指数与对数函数等函数的性质、图象,渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法,有利于考查学生的综合解题能力,在培养思维的灵活性、创造性等方面起到了积极的作用。 不等式恒成立问题在解题过程中有以下几种求解方法:①一次函数型;②二次函数型;③变量分离型;④数形结合型。 下面我们一起来探讨其中一些典型的问题 一、一次函数型——利用单调性求解 例1、若不等式对满足的所有实数m都成立,求x的取值范围。 若对该不等式移项变形,转化为含参数m的关于x的一元二次不等式,再根据对称轴和区间位置关系求对应的二次函数的最小值,利用最小值大于零求解。这样得分好几种情况讨论,这思路应该说从理论上是可行的,不过运算量不小。能不能找出不需要讨论的方法解决此问题呢?若将不等式右边移到左边,然后将新得到的不等式左边看做关于m的一次函数,借助一次函数的图像直线(其实是线段)在m轴上方只需要线段的两个端点在上方即可。 分析:在不等式中出现了两个字母:x及m,关键在于该把哪个字母看成是一个变量,另一个作为常数。显然可将m视作自变量,则上述问题即可转化为在[-2,2]内关于m的一次函数大于0恒成立的问题。 解:原不等式转化为(1-x2)m+2x-1>0在|m|2时恒成立, 设f(m)= (1-x2)m+2x-1,则f(m)在[-2,2]上恒大于0,故有: 此类题本质上是利用了一次函数在区间[a,b]上的图象是一线段,故只需保证该线段两端点均在m轴上方(或下方)即可。 给定一次函数y=f(x)=ax+b(a≠0),若y=f(x)在[m,n]内恒有f(x)>0,则根据函数的图象(线段)(如下图)可得上述结论等价于 ⅰ),或ⅱ) 可合并成 同理,若在[m,n]内恒有f(x)0恒成立;f(x)3;

函数不等式恒成立问题经典总结

函数、不等式恒成立问题解法(老师用) 恒成立问题的基本类型: 类型1:设)0()(2 ≠++=a c bx ax x f ,(对于任意实数R 上恒成立) (1)R x x f ∈>在0)(上恒成立00?且a ; (2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立?????>>-?????<- ?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或, ],[0)(βα∈x x f 在上恒成立?? ?>>?0 )(0 )(βαf f ],[0)(βα∈- ?????<-?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或 类型3: αα>?∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切 αα>?∈?∈>的图象的上方或的图象在恒成立对一切 恒成 一、用一次函数的性质 对于一次函数],[,)(n m x b kx x f ∈+=有: ?? ?<>?>0 )(0 )(0)(,0)(0)(0)(n f m f x f n f m f x f 恒成立恒成立 例1:若不等式)1(122 ->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的范围。 解析:我们可以用改变主元的办法,将m 视为主变元,即将元不等式化为:0)12()1(2 <---x x m ,;令)12()1()(2 ---=x x m m f ,则22≤≤-m 时,0)(

人教版必修五含参不等式和恒成立问题(含答案)

含参不等式专题 一、一元二次不等式含参问题 含参不等式的解法:由于解含参数不等式的主要目的是求未知数的取值集合,而不是求参数的范围,因此在分析含参数不等式时,把参数看成 是常数,确定不等式的类型,按相应类型不等式的解题方法进行转化;但 在求解过程中要审视参数对不等式类型、同解变形、解的结构等是否有不 确定性影响,若有不确定性则进行分类讨论,否则不予讨论。 解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,对含参一元二次不等式常用的分类方法有三种: (1)按2x 项的系数a 的符号分类,即0,0,0<=>a a a ; (2)按判别式?的符号分类,即0,0,0?; (3)按方程02=++c bx ax 的根21,x x 的大小来分类,即2121,x x x x =<; 例题1:解x 的不等式:(1)042 >++ax x 。 (2) )(0122 R a a ax ∈>++ 例题2:解关于x 的不等式:(1).01)1(2 <++-x a ax (2) )(0)1(2 R k x k kx ∈>-+ 例题3:解不等式(1))0( 01)1(2≠<++-a x a a x . (2) ) (R a x ax ∈≥++22 2 二、一元二次不等式恒成立问题 1、不等式对任意实数恒成立,就是不等式的解集为R ,对于一元二次不等式ax 2+bx +c >0, 它的解集为R 的条件为??? a >0Δ<0;ax 2+bx +c <0的解集为R 的条件为??? a <0 Δ<0 ;0 2≥++c bx ax 的解集为R 的条件为?? ?≤?>00a ;02≤++c bx ax 的解集为R 的条件为???≤?<0 a . 2、对于一般恒成立问题: 方法一:转化为函数的最值(或值域)(1)m x f ≥)(对任意x 都成立 m x f ≥?min )(;(2)m x f ≤)(对任意x 都成立max )(x f m ≥?。简单计作:“大 的大于最大的,小的小于最小的”。 方法二:数形结合,如果不等式中涉及的函数、代数式对应的图象、图 形较易画出时,可通过图象、图形的位置关系建立不等式求得参数范围. 方法三:分离参数,把要求的参变量分离出来,单独放在不等式的一侧, 将另一侧看成新函数,于是将问题转化成新函数的最值问题;(1)对于取 值范围内的任一个数都有恒成立,则;(2)对于取值范围内的任一个数都有 恒成立,则 例题1:若)5lg(2b x x y --=的定义域为R,求b 范围。 例题2:已知关于x 的不等式01)2()2(2≥+---x a x a 恒成立,试求a 的取值范围. 例题3:已知1)(2+-=ax x x f ,求使不等式0)(++a ax x 2、解关于x 的不等式0)1(2>++-a x a x 3、解关于x 的不等式:04)1(22>++-x a ax 4、不等式x p xp x 212->++ 对),1(+∞∈x 恒成立,求p 的范围。 5、已知函数]4,0(,4)(2∈--=x x x ax x f 时0)(

基本不等式及其应用知识梳理及典型练习题(含答案)

基本不等式及其应用 1.基本不等式 若a>0,,b>0,则 a + b 2 ≥ab ,当且仅当 时取“=”. 这一定理叙述为:两个正数的算术平均数 它们的几何平均数. 注:运用均值不等式求最值时,必须注意以下三点: (1)各项或各因式均正;(一正) (2)和或积为定值;(二定) (3)等号成立的条件存在:含变数的各项均相等,取得最值.(三相等) 2.常用不等式 (1)a 2+b 2≥ab 2(a ,b ∈R ). 2 a b +()0,>b a 注:不等式a 2+b 2≥2ab 和 2 b a +≥a b 它们成立的条件不同,前者只要求a 、b 都是实数,而后者要求a 、b 都是正数.其等价变形:ab≤(2 b a +)2 .

(3)ab≤ 2 2 ? ? ? ? ?+b a (a,b∈R). (4) b a + a b ≥2(a,b同号且不为0). (5) 2 2 ? ? ? ? ?+b a ≤ a2+b2 2 (a,b∈R). (6) b a ab b a b a 1 1 2 2 2 2 2 + ≥ ≥ + ≥ +()0 ,> b a (7)abc≤ a3+b3+c3 3 ;() ,,0 a b c> (8) a+b+c 3 ≥ 3 abc;() ,,0 a b c> 3.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)求最小值:a>0,b>0,当ab为定值时,a+b,a2+b2有,即a +b≥,a2+b2≥. (2)求最大值:a>0,b>0,当a+b为定值时,ab有最大值,即;或a2+b2为定值时,ab有最大值(a>0,b>0),即.

设a,b∈R,且a+b=3,则2a +2b的最小值是( ) 解:因为2a>0,2b>0,由基本不等式得2a+2b≥22a·2b=22a+b=42, 当且仅当a=b=3 2 时取等号,故选B. 若a>0,b>0,且a+2b-2=0, 则ab的最大值为( ) 解:∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥22ab,即ab≤1 2 .当且仅当a =1,b=1 2 时等号成立.故选A.

一元二次不等式恒成立问题专项练习

一元二次不等式恒成立问题专项练习 例题:设函数f (x )=mx 2-mx -1. (1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值范围; (2)对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围. (3)对于任意m ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求实数x 的取值范围. 解: (1)要使mx 2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0,满足题意; 若m ≠0,则??? m <0, Δ=m 2+4m <0,即-40时,g (x )在[1,3]上是增函数, ∴g (x )max =g (3)=7m -6<0,∴00, 又m (x 2-x +1)-6<0,∴m <6 x 2-x +1. ∵函数y =6x 2-x +1=6? ????x -122+34 在[1,3]上的最小值为67 ,∴只需 m <67即可.

函数、不等式恒成立问题完整解法

函数、不等式恒成立问题完整解法 恒成立问题的基本类型: 类型1:设,<1)上恒成立 ;<2)上恒成立。 类型2:设 <1)当时,上恒成立 , 上恒成立 <2)当时,上恒成立 上恒成立 类型3: 。 类型4: 恒成一、用一次函数的性质 对于一次函数有:

例1:若不等式对满足的所有都成立,求x的范 围。 解读:我们可以用改变主元的办法,将m视为主变元,即将元不等式化为: ,;令,则时, 恒成立,所以只需即,所以x的范围是。 二、利用一元二次函数的判别式 对于一元二次函数有: <1)上恒成立; <2)上恒成立 例2:若不等式的解集是R,求m的范围。 解读:要想应用上面的结论,就得保证是二次的,才有判别式,但二次项系数含有参数m,所以要讨论m-1是否是0。 <1)当m-1=0时,元不等式化为2>0恒成立,满足题意; <2)时,只需,所以,。 三、利用函数的最值<或值域) <1)对任意x都成立; <2)对任意x都成立。简单计作:“大的大于最大的,小的小于最小的”。由此看出,本类问题实质上是一类求函数的最值问题。 例3:在ABC中,已知恒 成立,求实数m的范围。 解读:由 ,

,恒成立,,即 恒成立, 例4:<1)求使不等式恒成立的实数a的范围。 解读:因为函,显然函数有最 大值,。 如果把上题稍微改一点,那么答案又如何呢?请看下题: <2)求使不等式恒成立的实数a的范围。 解读:我们首先要认真对比上面两个例题的区别,主要在于自变量的取值范围的变 化,这样使得的最大值取不到,即a取也满足条件,所以 。 所以,我们对这类题要注意看看函数能否取得最值,因为这直接关系到最后所求参数a的取值。利用这种方法时,一般要求把参数单独放在一侧,所以也叫分离参数法。 四:数形结合法 对一些不能把数放在一侧的,可以利用对应函数的图象法求解。 例5:已知,求实数a的取值范围。 解读:由,在同一直角坐标系中做出两个函数的图象,如果两个函数分别在x=-1和x=1处相交,则由 得到a分别等于2和0.5,并作出函数的图象,所以,要想使函数 在区间中恒成立,只须在区间对应的图象在 在区间对应图象的上面即可。当才能保证,而才可以,所以。

教案高中含参不等式的恒成立问题整理版.doc

高中数学不等式的恒成立问题 一、用一元二次方程根的判别式 有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决。 基本结论总结 例1 对于x ∈R ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围。 例2:已知不等式04)2(2)2(2 <--+-x a x a 对于x ∈R恒成立,求参数a 的取值范围. 解:要使04)2(2)2(2 <--+-x a x a 对于x ∈R恒成立,则只须满足: (1)???<-+-<-0)2(16)2(4022 a a a 或 (2)?? ? ??<-=-=-0 40)2(20 2a a 解(1)得?? ?<<-<2 22 a a ,解(2)a =2 ∴参数a 的取值范围是-2<a ≤2. 练习 1. 已知函数])1(lg[2 2 a x a x y +-+=的定义域为R ,求实数a 的取值范围。 2.若对于x ∈R ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围。 3.若不等式的解集是R ,求m 的范围。 4.x 取一切实数时,使3 47 2+++kx kx kx 恒有意义,求实数k 的取值范围.

例3.设22)(2 +-=mx x x f ,当),1[+∞-∈x 时,m x f ≥)(恒成立,求实数m 的取值范围。 关键点拨:为了使 在 恒成立,构造一个新函数 是解题的关键,再利用二次 函数的图象性质进行分类讨论,使问题得到圆满解决。若二次不等式中x 的取值范围有限制,则可利用根的分布解决问题。 解:m mx x x F -+-=22)(2 ,则当),1[+∞-∈x 时,0)(≥x F 恒成立 当120)2)(1(4<<-<+-=?m m m 即时,0)(>x F 显然成立; 当0≥?时,如图,0)(≥x F 恒成立的充要条件为: ??? ? ??? -≤--≥-≥?1 220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。综上可得实数m 的取值范围为)1,3[-。 例4 。已知1ax x )x (f 2+-=,求使不等式0)x (f <对任意]2,1[x ∈恒成立的a 的取值范围。 解法1:数形结合 结合函数)x (f 的草图可知]2,1[x ,0)x (f ∈<时恒成立? 25a 0 a 25)2(f 0a 2)1(f >?? ?<-=<-=得。所以a 的取值范围是),25 (+∞。 解法2:转化为最值研究 4a 1)2a x ()x (f 22- +-= 1. 若]2,1[)x (f ,3a 232a 在时即≤≤上的最大值,25a ,0a 25)2(f )x (f max ><-==得3a 25 ≤<所以。 2. 若0a 2)1(f )x (f ]2,1[)x (f ,3a 2 3 2a max <-==>>上的最大值在时即,得2a >,所以3a >。 综上:a 的取值范围是),2 5 (+∞。 注:1. 此处是对参a 进行分类讨论,每一类中求得的a 的范围均合题意,故对每一类中所求得的a 的范围求并集。 2. I x ,m )x (f ∈<恒成立)m (m )x (f max 为常数?∈> 解法3:分离参数 ]2,1[x ,x 1x a ]2,1[x ,01ax x 2∈+ >?∈<+-。设x 1 x )x (g +=, 注:1. 运用此法最终仍归结为求函数)x (g 的最值,但由于将参数a 与变量x 分离,因此在求最值时避免了分类讨论,使问题相对简化。 2. 本题若将“]2,1[x ∈”改为“)2,1(x ∈”可类似上述三种方法完成。 仿解法1:?∈<)2,1(x ,0)x (f 25a 0 )2(f 0)1(f ≥?? ?≤≤得即),25 [:a +∞的范围是 读者可仿解法2,解法3类似完成,但应注意等号问题,即此处2 5 a = 也合题。 O x y x -1

高考数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

不等式恒成立、能成立、恰成立问题 一、不等式恒成立问题的处理方法 1、转换求函数的最值: (1)若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A >,?()f x 的下界大于A (2)若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()max f x B <,()f x 的上界小于A 例1、设f(x)=x2-2ax+2,当x ∈[-1,+∞]时,都有f(x)≥a 恒成立,求a 的取值范围。 例2、已知(),22x a x x x f ++=对任意[)()0,,1≥+∞∈x f x 恒成立,试求实数a 的取值范围; 例3、R 上的函数()x f 既是奇函数,又是减函数,且当 ??? ??∈2,0πθ时,有()()022sin 2cos 2>--++m f m f θθ恒 成立,求实数m 的取值范围. 例4、已知函数)0(ln )(44>-+=x c bx x ax x f 在1=x 处取得极值3c --,其中a 、b 为常数.(1)试确定a 、b 的值; (2)讨论函数)(x f 的单调区间; (3)若对任意0>x ,不等式22)(c x f -≥恒成立,求c 的取值范围。 2、主参换位法 例5、若不等式a 10x -<对 []1,2x ∈恒成立,求实数a 的取值范围 例6、若对于任意1a ≤,不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立,求实数x 的取值范围 例7、已知函数323()(1)132a f x x x a x = -+++,其中a 为实数.若不等式 2()1f x x x a '--+>对任意(0)a ∈+∞,都成立,求实数x 的取值范围. 3、分离参数法 (1) 将参数与变量分离,即化为 ()()g f x λ≥(或()()g f x λ≤)恒成立的形式; (2) 求()f x 在x D ∈上的最大(或最小)值; (3) 解不等式()max ()g f x λ≥(或()()min g f x λ≤) ,得λ的取值范围。 适用题型:(1) 参数与变量能分离;(2) 函数的最值易求出。 例8、当(1,2)x ∈时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 . 例9、已知函数321()33f x ax bx x =+++,其中0a ≠(1)当b a ,满足什么条件时,)(x f 取得极值?(2)已知0>a , 且)(x f 在区间(0,1]上单调递增,试用a 表示出b 的取值范围.

含参数的一元二次不等式的解法与恒成立问题

} 11 |{1)5(1)4(} 1 1|{10)3(} 1|{0)2(}1,1 |{0)1(<<>Φ =<<<<>=>< a a a ; 例1 解不等式:()0122>+++x a ax 分析:本题二次项系数含有参数,()044222 >+=-+=?a a a ,故只需对二次项 系数进行分类讨论。 解:∵()044222 >+=-+=?a a a 解得方程 ()0122 =+++x a ax 两根,24221a a a x +---=a a a x 24 222++--= ∴当0>a 时,解集为?? ????????+---<++-->a a a x a a a x x 242242|22或 当0=a 时,不等式为012>+x ,解集为? ?????> 21|x x 当0+-a a ax ax 分析 因为0≠a ,0>?,所以我们只要讨论二次项系数的正负。 解 ()()032)65(2>--=+-x x a x x a ∴当0>a 时,解集为{}32|>--ax x ; 3、ax 2 -(a +1)x +1<0(a ∈R) }2,2 |{,1)5(}2|{,1)4(}2 ,2|{,10)3(} 2|{,0)2(} 22 |{,0)1(>< >≠=><<<<=<<?; 例3 解不等式042 >++ax x

不等式恒成立求参数的取值范围

不等式恒成立求参数的取值范围 武汉市第四十九中学 李清华 邮政编码;430080 一、 教学目标 1、 知识目标;掌握不等式恒成立问题求参数的范围的求解方法并会运用 2、 能力目标;培养学生分析问题解决问题的能力 3、 情感目标;优化学生的思维品质 二、 教学重难点 1、教学的重点;不等式恒成立问题求参数的范围的求解方法并会运用 2、教学的难点;不等式恒成立问题求参数的范围的求解方法的选择 三、 教学方法:高三复习探究课:学生研讨探究----学生归纳小结-----学生巩固 练习----学生变式探究---学生总结 四、 教学过程 1、 引人 高三数学复习中的不等式恒成立问题,涉及到函数的性质、图象, 渗透着换元、化归、数形结合、函数方程等思想方法,有利于考查学生的综合解题能力,因此备受命题者的青睐,也成为历年高考的一个热点。我们今天这堂课来研究不等式恒成立求参数的取值范围问题的求解方法。引入课题 2、新课 下面我们来看例1例1、对一切实数x ]1,1[-∈,不等式 a x a x 24)4(2-+-+>0恒成立,求实数a 的取值范围(由学生完成) 由一个基本题得到不等式恒成立问题求参数的范围的求解方法 解法一;分离参数 由原不等式可得:a(x-2) > -x 2+4x-4 , 又因为x ∈[-1,1] ,x-2∈[-3,-1] a<2-x

又因为x∈[-1,1],所以a<1. 解法二;分类讨论、解不等式 (x-2)[x-(2-a)]>0 当a=0时不等式恒成立 当a<0 时x>2-a 或x<2 不等式恒成立 当a>0时x>2 或x<2-a 所以2-a>1 即a<1 所以a<1时不等式恒成立 解法三;构造函数求最值 设f(x)=x2+(a-4)x+4-2a 当(4-a)/2∈[-1,1],即a∈[2,6]时 -a2<0 不成立,舍弃; 当a>6时,f(-1)=1-a+4+4-2a>0 a<3 不成立,舍弃; 当a<2时,f(1)=1+a-4+4-2a=1-a>0 a<1 综上得:a<1 解法四;构造方程用判别式韦达定理根的分布 设x2+(a-4)x+4-2a=0 方程无实根或有两实根两根小于-1或两根大于1 △=(a-4)2-4(4-2a)=a2≥0 所以1-(a-4)+4-2a>0且(4-a)/2<-1 或1+(a-4)+4-2a>0 且(4-a)/2>16且a<3 或a<1且a<2, 所以a<1 解法五;数形结合(用动画来演示

高中数学恒成立问题

高中数学不等式的恒成立问题不等式恒成立的问题既含参数又含变量,往往与函数、数列、方程、几何有机结合起来,具有形式灵活、思维性强、不同知识交汇等特点. 考题通常有两种设计方式:一是证明某个不等式恒成立,二是已知某个不等式恒成立,求其中的参数的取值范围.解决这类问题的方法关键是转化化归,通过等价转化可以把问题顺利解决,下面我就结合自己记得教学经验谈谈不等式的恒成立问题的处理方法。 一、构造函数法 在解决不等式恒成立问题时,一种最重要的思想方法就是构造适当的函数,即构造函数法,然后利用相关函数的图象和性质解决问题,同时注意在一个含多个变量的数学问题中,需要确定合适的变量和参数,从而揭示函数关系,使问题更加面目更加清晰明了,一般来说,已知存在范围的量视为变量,而待求范围的量视为参数. 例1 已知不等式对任意的都成立,求的取值范围. 解:由移项得:.不等式左侧与二次函数非常相似,于是我们可以设则不等式对满足的 一切实数恒成立对恒成立.当时, 即 解得故的取值范围是. 注:此类问题常因思维定势,学生易把它看成关于的不等式讨论,从而因计算繁琐出错或者中途夭折;若转换一下思路,把待求的x为参数,以为变量,令 则问题转化为求一次函数(或常数函数)的值在内恒为负的问题,再来求解参数应满足的条件这样问题就轻而易举的得到解决了。

二、分离参数法 在不等式中求含参数范围过程中,当不等式中的参数(或关于参数的代数式)能够与其它变量完全分离出来并,且分离后不等式其中一边的函数(或代数式)的最值或范围可求时,常用分离参数法. 例2已知函数(为常数)是实数集上的奇函数,函数 在区间上是减函数. (Ⅰ)若对(Ⅰ)中的任意实数都有在上恒成立,求实数的取值范围. 解:由题意知,函数在区间上是减函数. 在上恒成立 注:此类问题可把要求的参变量分离出来,单独放在不等式的一侧,将另一侧看成新函数,于是将问题转化成新函数的最值问题:若对于取值范围内的任一个数 都有恒成立,则;若对于取值范围内的任一个数都有 恒成立,则. 三、数形结合法 如果不等式中涉及的函数、代数式对应的图象、图形较易画出时,可通过图象、图形的位置关系建立不等式求得参数范围. 例 3 已知函数若不等式恒成立,则实数的取值范围是 .

含参不等式恒成立问题中,求参数取值范围一般方法

含参不等式恒成立问题中,求参数取值范围一般方法 恒成立问题是数学中常见问题, 也是历年高考的一个热点。大多是在不等式中,已知一 个变量的取值范围,求另一个变量的取值范围的形式出现。下面介绍几种常用的处理方法。 一、分离参数 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若 a_ f x 恒成立,只须 求出 f X max ,则 a - f X 血;若 ^ f X 恒成立,只须求出 f X min ,则 a 乞 f X 讪, 转化为函数求最值。 例1已知函数f X = lg I X a -2,若对任意x := 2川a?恒有f X \ >0,试确定a 的 I x 丿 取值范围。 a 解:根据题意得:x 2 1在x := 12,牡阳上恒成立, x 即:a ?-X 2 ? 3x 在 x :二 2,上恒成立, 设 f x = -x 2 3x ,则 f x - - x- 3 9 I 2丿4 当 X =2时,f X max =2 所以 a 2 在给出的不等式中,如果通过恒等变形不能直接解出参数,则可将两变量分别置于不 等式的两边,即:若 f (a )Z g (x )恒成立,只须求出g (x )max ,则f (a )K g (x )m ax ,然后 解不等式求出参数 a 的取值范围;若f (a )兰g(x)恒成立,只须求出g (x ).,则 f (a )兰g( x m in ,然后解不等式求出参数 a 的取值范围,问题还是转化为函数求最值。 t +1 f t p 3 f t min = f 2 — 4 解:令2二t ,二,1丨■ 10,2所以原不等式可化为: 宀亠1 , 例2、已知x^- ,11时,不等式1 ■ 2X 亠〔a -a 2 4X 0恒成立,求a 的取值范围。 要使上式在t 三i 0,2 1上恒成立,只须求出 在t 0,2 1上的最小值即 可。 t 十1 f t 〒 1 3 a :: 2 2 _a ::-

导数在处理不等式的恒成立问题(一轮复习教案)

学习过程 一、复习预习 考纲要求: 1.理解导数和切线方程的概念。 2.能在具体的数学环境中,会求导,会求切线方程。 3.特别是没有具体点处的切线方程,如何去设点,如何利用点线式建立直线方程。4.灵活应用建立切线方程与其它数学知识之间的内在联系。

5. 灵活应用导数研究函数的单调性问题 二、知识讲解 1.导数的计算公式和运算法则 几种常见函数的导数:0'=C (C 为常数);1 )'(-=n n nx x (Q n ∈); x x cos )'(sin =; x x sin )'(cos -=;1(ln )x x '= ; 1(log )log a a x e x '=, ()x x e e '= ; ()ln x x a a a '= 求导法则:法则1 [()()]()()u x v x u x v x ±'='±'.

法则2 [()()]()()()()u x v x u x v x u x v x '='+', [()]'()Cu x Cu x '= 法则3: ' 2 '' (0)u u v uv v v v -??=≠ ??? 复合函数的导数:设函数()u x ?=在点x 处有导数()x u x ?'=',函数()y f u =在点x 的对应点u 处有导 数()u y f u '=',则复合函数(())y f x ?=在点x 处也有导数,且x u x u y y '''?= 或(())()()x f x f u x ??'='?' 2.求直线斜率的方法(高中范围内三种) (1) tan k α=(α为倾斜角); (2) 1212 ()() f x f x k x x -= -,两点1122(,()),(,())x f x x f x ; (3)0()k f x '= (在0x x =处的切线的斜率); 3.求切线的方程的步骤:(三步走) (1)求函数()f x 的导函数()f x '; (2)0()k f x '= (在0x x =处的切线的斜率); (3)点斜式求切线方程00()()y f x k x x -=-; 4.用导数求函数的单调性: (1)求函数()f x 的导函数()f x '; (2)()0f x '>,求单调递增区间; (3)()0f x '<,求单调递减区间; (4)()0f x '=,是极值点。 考点一 函数的在区间上的最值 【例题1】:求曲线29623-+-=x x x y 在)5,2(上的最值 。 【答案】:最大值为18,最小值为-2. 【解析】:∵根据题意09123'2=+-=x x y ,∴3,121==x x ,由函数的单调性,当11=x ,2=y , 取得极大值;当32=x ,2-=y ,取得极小值;当5=x ,18=y 。所以最大值为18,最小值为-2.

不等式恒成立问题及能成立问题

例谈不等式恒成立问题和能成立问题的解题策略 ——谈2008年江苏高考数学试卷第14题 摘要:所有问题均可分成三类:恒成立问题、能成立问题和不成立问题。《例谈不等式恒成立问题和能成立问题》介绍了解决不等式恒成立问题和不等式能成立问题常用的直接法、分离参数法、分类讨论法、数形结合法等,采用了等价转化的处理策略。 关键词:分离参数、分类讨论、数形结合、等价转化,换元,求最值。 2008年江苏高考数学试卷第14题是一道很好的恒成立问题:设函数3()31()f x ax x x R =-+∈若对于任意[]1,1x ∈-都有()0f x ≥成立,则实数a 的值为 。解析如下: 析:将()0f x ≥中的,a x 分离,然后求函数的最值。 解:函数3()31()f x ax x x R =-+∈若对于任意[]1,1x ∈-都有()0f x ≥成立,函数3()31()f x ax x x R =-+∈对于任意[)(]1,0,0,10x x x ∈-∈=及其有()0f x ≥都成立。 若[)1,0x ∈-,33213()310f x ax x a x x =-+≥?≤- +,设1t x =则1t ≤- 3232133(1)t t t x x ∴-+=-+≤-,令323(1)y t t t =-+≤-,则'2360y t t =-+< 323(1)y t t t ∴=-+≤-单调递减,32min 1(1)3(1)4t y y =-==--+-=,4a ∴≤(1) 若(]0,1x ∈,33213()310f x ax x a x x =-+≥?≥- +,设1t x =,则1t ≥ 3232133(1)t t t x x ∴-+=-+≥,令323(1)y t t t =-+≥,则'2363(2)y t t t t =-+=--,当12t ≤≤时'0y ≥,323(1)y t t t =-+≥单调递增;当2t >时'0y <,323(1)y t t t =-+≥单调递减,32max 22324t y y ===-+?=,4a ∴≥(2) 若0x =则a R ∈,()0f x ≥成立(3) 由题意知(1)(2)(3)应同时成立4a ∴= 解题中采取了不等式恒成立问题的处理策略: 1、若f(x)≥a 对x ∈D 恒成立,只须f(x)min (x ∈D)≥a 即可。 2、若f(x)≤a 对x ∈D 恒成立,只须f(x)max (x ∈D)≤a 即可。

基本不等式练习题(带答案)

《基本不等式》同步测试 一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若 a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( ) A .21a a +> B .2 111 a <+ C .296a a +> D .2 lg(1)lg |2|a a +> 2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( ) A. 1 2 B.22a b + C.2ab D.a 3. 设x >0,则1 33y x x =-- 的最大值为 ( ) A.3 B.332- C.3-23 D.-1 4. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( ) A. 10 B. 63 C. 46 D. 183 5. 若x , y 是正数,且 14 1x y +=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值 116 C.最小值16 D.最大值116 6. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( ) A .2222a b c ++≥ B .2 ()3a b c ++≥ C . 11123a b c + + ≥ D .3a b c ++≤ 7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A . 114x y ≤+ B .111x y +≥ C .2xy ≥ D .1 1xy ≥ 8. a ,b 是正数,则 2,, 2 a b ab ab a b ++三个数的大小顺序是 ( ) A.22a b ab ab a b +≤≤+ B.22a b ab ab a b +≤≤ + C. 22ab a b ab a b +≤≤+ D.22 ab a b ab a b +≤≤ + 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( ) A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2 p q x +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( ) A.4y x x =+ B.4sin sin y x x =+ (0)x π<<

含参不等式恒成立问题

不等式中恒成立问题的解法研究 在不等式的综合题中,经常会遇到当一个结论对于某一个字母的某一个取值范围内所有值都成立的恒成立问题。 恒成立问题的基本类型: 类型1:设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,(1)R x x f ∈>在0)(上恒成立 00?且a ; (2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立 ?????>>- ?????<-?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或, ],[0)(βα∈x x f 在上恒成立???>>?0)(0 )(βαf f ],[0)(βα∈-?????<- ?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或 类型3: αα>?∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切αα>?∈?∈>的图象的上方或的图象在恒成立对一切 恒成立问题的解题的基本思路是:根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,正确选用函数法、最小值法、数形结合等解题方法求解。 一、用一次函数的性质 对于一次函数],[,)(n m x b kx x f ∈+=有: ?? ?<>?>0)(0 )(0)(,0)(0)(0)(n f m f x f n f m f x f 恒成立恒成立 例1:若不等式)1(122->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的范围。 解析:我们可以用改变主元的办法,将m 视为主变元,即将元不等式化为:0)12()1(2<---x x m ,;令)12()1()(2---=x x m m f ,则22≤≤-m 时,

(完整版)一题多解专题一:一元二次不等式恒成立问题

一题多解专题一:一元二次不等式恒成立问题 一元二次不等式恒成立问题的两种解法 (1)分离参数法.把所求参数与自变量分离,转化为求具体函数的最值问题. (2)不等式组法.借助二次函数的图象性质,列不等式组求解. 例1. 设函数22)(2+-=x ax x f ,对于满足10,求实数a 的 取值范围. 【解析】法一:当a>0时,a a x a x f 12)1 ()(2-+-=,由x ∈(1,4),f(x)>0得 ?????≥+-=≤022)1(11a f a 或???????>-=<<012)1(411a a f a 或?????≥+-=≥02816)4(41a f a 所以???≥≥01a a 或???????><<21141a a 或??? ????≥≤83 41a a ,所以1≥a 或121<a 。 当a<0时,???≥+-=≥+-=0 2816)4(022)1(a f a f ,解得a ∈?; 当a=0时,22)(+-=x x f , f(1)=0,f(4)=-6,∴不合题意. 综上可得,实数a 的取值范围是2 1> a 。 . 法二:由f(x)>0, 即0222>+-x ax ,x ∈(1,4), 则有x x a 222+- >在(1,4)上恒成立. 令21)211(222)(22+--=+-=x x x x g ,)1,4 1(1∈x 21)2()(max ==∴g x g , 所以要使f(x)>0在(1,4)上恒成立,只要21>a 即可. 故a 的取值范围为21>a . 针对性练习: 1.已知不等式2 mx -2x -m +1<0. (1)若对所有的实数x 不等式恒成立,求m 的取值范围; (2)设不等式对于满足|m|≤2的一切m 的值都成立,求x 的取值范围. 解析 (1)不等式2mx -2x -m +1<0恒成立, 即函数f(x)=2mx -2x -m +1的图象全部在x 轴下方.

复合函数的单调性与不等式恒成立问题

复合函数的单调性与不等式恒成立问题 班级 学号 姓名 1、对于(0,3)上的一切实数x ,不等式()122-<-x m x 恒成立,则实数m 的取值范围是 。 2、不等式a 220x ax ++≥对任意x ∈R 恒成立,则a 的取值范围为 . 3、不等式022 ≥-+ax ax 的解集为φ,则a 的取值范围为 . 4、当[]1,3x ∈时,不等式220x ax ++>恒成立,则a 的范围为 . 5、当[]1,3a ∈时,不等式220x ax ++>恒成立,则x 的范围为 . 6、已知函数36,2(),63,2x x y f x x x +≥-?==?--<-? 若不等式()2f x x m ≥-恒成立,则实数m 的取值范围是 . 6.若二次函数()()22 42221f x x p x p p =----+在区间[-1,1]内至少存在一实数c ,使f(c)>0,则实数p 的取值范围 ( ) A .121<<-p B .233<<-p C .3-≤p D .2 13-<<-p 8.若满足不等式08603422<+-<+-x x x x 和同时成立的x 的值,使关于x 的不等式0 922<+-a x x 也成立,则 ( ) A .9>a B .9=a C .90≤+p x px x 恒成立的x 的取值范围是 . 7、已知a ax x x f -++=3)(2 ,若2)(],2,2[≥-∈x f x 恒成立,求a 的取值范围. 例1.若函数bx x a x f 1)1()(2++=,且3)1(=f ,2 9)2(=f ⑴求b a ,的值,写出)(x f 的表达式 ; ⑵判断)(x f 在),1[+∞上的增减性,并加以证明。 例4.已知f(x)=x a x x ++22 >0在x ∈[)+∞,1上恒成立,求实数a 的取值范围。

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