数学中的恒成立与有解问题

求二次函数的解析式。

若f(x) 2x m 在区间［1,1］上恒成立，求m 的取值范围

解题思路：先分离系数，再由二次函数最值确定取值范围

解析：⑴设f (x) ax

bx c(a 0) .由 f (0) 1得c

1,故 f(x) ax bx 1

??? f (x 1) f (x) 2x

a(x

1)2 b(x 1) 1 (ax 2 bx 1) 2x

即2ax a b 2x ,所以

2a 2,a b 0,解得a

1,b

1 二 f(x) x x 1

,则g(x)在［1,1］上单调递减.所以g(x)在［1,1］上的最小值为g(1)

所以m 的取值范围是(，1).

规律总结：m f(x)对一切x R 恒成立，则m ［f(x)］min ;m f (x)对一切x R 恒成立，则m ［f (x)］max ；注

意参

数的端点值能否取到需检验。

二、有解问题

3、方程的有解问题

例题3:题干与例题 2相同同例题2.

(2)若f(x) 2x m 在区间［1,1］上恒成立，求m 的取值范围

、恒成立问题

若不等式 f x

A 在区间 D 上恒成立，则等价于在区间 D 上 f x min

A 若不等式 f x

B 在区间 D 上恒成立，则等价于在区间 D 上 f x max B 常用方法

1、分离变量法；

2、数形结合法；

3、利用函数的性质；

4、变更主元等；

1、由二次函数的性质求参数的取值范围 2

例题1.若关于X 的不等式ax 2x 2 0在R 上恒成立，求实数a 的取值范围. 解题思路：结合二次函数的图象求解解析：当a 0时,不等式2x 2 0解集不为

0不满足题意；

a 当a 0时,要使原不等式解集为 R ,只需

…

，解得a -

0 2

综上，所求实数a 的取值范围为(一，)

2 2、转化为二次函数的最值求参数的取值范围例题2 :已知二次函数满足

f (0) 1，而且f (x

1) f(x) 2x ，请解决下列问题

⑵由⑴知x x 1

2x m 在［1,1］恒成立，即m 2

x 3x 1在［1,1］恒成立.

令 g(x) x 2 3x 1 (x 3)2

解题思路：先分离系数，再由二次函数值域确定取值范围.

解析：⑴解法同例题2

2 2

⑵由⑴知x x 1 2x m在［1,1］恒成立，即m x 3x 1在［1,1］恒成立.

3 25

令g(x) x2 3x 1 (x -)2-，则g(x)在［1,1］上单调递减.所以g(x)在［1,1］上的最大值为

2 4

g( 1) 5，最小值为g(1) 1，所以m的取值范围是1,5。

规律总结：若方程m f(x)在某个区间上有解只需求岀f(x)在区间上的值域A使m A。

4、不等式的有解问题

例题4题干与例题2相同

同例题2.

若f(x) 2x m在区间［1,1］上有解，求m的取值范围。

解题思路：先分离系数，再由二次函数最值确定取值范围.

解析：⑴解法同例题2

2 2

⑵由⑴知x x 1 2x m在［1,1］有解，即m x 3x 1在［1,1］有解

2 3 2 5

令g(x) x 3x 1 (x -) -,则g(x)在［1,1］上单调递减.所以g(x)在［1,1］上的最大值为

2 4

g( 1) 5 .所以m的取值范围是(，5)。.

规律总结：m f(x)在区间a,b内有解，则m f (x) max；m f(x)在区间a,b内有解，则m f (x) min；注

意参数的端点值能否取到需检验。

一、确定"主元”思想

常量与变量是相对的，一般地，可把已知范围的那个看作自变量，另一个看作常量.

例1.对于满足0 p 4的一切实数p，不等式x2+px>4x+p-3恒成立，求x的取值范围.

分析：习惯上把x当作自变量，记函数y= x2+(p-4)x+3-p,于是问题转化为当p 0,4时y>0恒成立，求x的范围.解

决这个问题需要应用二次函数以及二次方程实根分布原理，这是相当复杂的?若把x与p两个量互换一下角色，即p视为变量，x为常量，则上述问题可转化为在［0,4］内关于p的一次函数大于0恒成立的问题.

解：设f(p)=(x-1)p+x 2-4x+3，当x=1时显然不满足题意.

由题设知当0 p 4 时f(p)>0 恒成立，二f(0)>0,f(4)>0 即x2-4x+3>0 且x2-1>0，

解得x>3或x<-1 .??? x的取值范围为x>3或x<-1 .

二、分离变量

对于一些含参数的不等式问题，如果能够将不等式进行同解变形，将不等式中的变量和参数进行分离，即使变量和参数分别位于不等式的左、右两边，然后通过求函数的值域的方法将问题化归为解关于参数的不等式的问题。

,1)(

(1, )

三、数形结合

对于含参数的不等式问题，当不等式两边的函数图象形状明显，我们可以作岀它们的图象，来达到解决问题的目的.

例3?设x [ 4,0]，若不等式.x( 4 x) 分析与解：若设函数 y i

,x( 4 x)，则

2 2

(x 2)

Y ! 4( Y ! 0)，其图象为上半圆.

设函数y 2

x 1 a ，其图象为直线. 3

在同一坐标系内作岀函数图象如图，

4x 3y 3 3a 0的距离d

0时成立，即a 的取值范围为a

例5、不等式(x-1)2

解：设y 1=(x-1)2,y 2=log a X,如右图所示

要使对一切x (1,2),y 11,且log a 2> 1。 1

所以一般来说采用数

四、分类讨论

当不等式中左、右两边的函数具有某些不确定因素时，应用分类讨论的方法来处理，分类讨论可使原问题中的不确定因素变成确定因素，为问题的解决提供新的条件。

-x 1 a 恒成立，求a 的取值范围. 3

例4.当x [2,8]时，不等式log 2a 2 1 x 1

|x 4| |x 1|，贝U f (x)的最小值是二，若f(x) 5，则x 的取值范围

.[0,5]

已知函数的单调性求参数范围问题方法：转化为不等式的恒成立问题

：即“若函数单调递增，则f (x) 0;若函数单调递减则

f (x) 0 ”来求解.

例：若函数f(x)

x 3 ax 2 1在［1,2］上单调递减，求实数a 的取值范围.

思路点拨：先求岀导函数，再利用导数与单调性的关系或转化为恒成立问题求解

f (x) 3x 2ax x(3x 2a)

解析：方法一：由f (x)在［1,2］上单调递减知f (X ) 0，即3x

2ax 0在［1,2］上恒成

即a |x 在［1,2］上恒成立.故只需a (|x)max ,故a 3. 综上可知，a 的取值范围是［3,+出).

0得 a < xwo 即f (x)的单调递减区间为［—a,0］，与 3 3

f (x)在［1,2］上单调递减不符，舍去.

0时，由f (x)

0得o w x w a ，即f (x)的减区间

3 . (2012许昌模拟)若不等式ax 2 + bx — 2v 0的解集为 {x| 2

解析 ■/ x =— 2，-是方程ax 2 + bx — 2= 0的两根，二

b| 4的解集中的整数有且仅有 1,2,3，则b 的取值范围是 .(5,7)

设函数f (x)

恒成立与存在性问题的基本解题策略

“恒成立问题”与“存在性问题”的基本解题策略一、“恒成立问题”与“存在性问题”的基本类型恒成立、能成立、恰成立问题的基本类型 1、恒成立问题的转化：()a f x >恒成立?()max a f x >；()()min a f x a f x ≤?≤恒成立 2、能成立问题的转化：()a f x >能成立?()min a f x >；()()max a f x a f x ≤?≤能成立 3、恰成立问题的转化：()a f x >在M 上恰成立?()a f x >的解集为M ()()R a f x M a f x C M ?>???≤?? 在上恒成立在上恒成立另一转化方法：若A x f D x ≥∈)(,在D 上恰成立，等价于)(x f 在D 上的最小值A x f =)(min ，若,D x ∈B x f ≤)(在D 上恰成立，则等价于)(x f 在D 上的最大值B x f =)(max . 4、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则()()x g x f min min ≥ 5、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则()()x g x f max max ≤ 6、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则()()x g x f min max ≥ 7、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则()()x g x f max min ≤ 8、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f =，设f(x)在区间[a,b]上的值域为A ，g(x)在区间[c,d]上的值域为B,则A ?B. 9、若不等式()()f x g x >在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数()y g x =图象上方； 10、若不等式()()f x g x <在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数()y g x =图象下方；恒成立问题的基本类型在数学问题研究中经常碰到在给定条件下某些结论恒成立的命题. 函数在给定区间上某结论成立问题,其表现形式通常有: 在给定区间上某关系恒成立; 某函数的定义域为全体实数R;●某不等式的解为一切实数;?某表达式的值恒大于a 等等… 恒成立问题，涉及到一次函数、二次函数的性质、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。因此也成为历年高考的一个热点。恒成立问题在解题过程中大致可分为以下几种类型： ①一次函数型；②二次函数型；③变量分离型；④根据函数的奇偶性、周期性等性质；⑤直接根据函数的图象。二、恒成立问题解决的基本策略大家知道，恒成立问题分等式中的恒成立问题和不等式中的恒成立问题。等式中的恒成立问题，特别是多项式恒成立问题，常简化为对应次数的系数相等从而建立一个方程组来解决问题的。（一）两个基本思想解决“恒成立问题” 思路1、max )]([)(x f m D x x f m ≥?∈≥上恒成立在思路2、min )]([)(x f m D x x f m ≤?∈≤上恒成立在如何在区间D 上求函数f(x)的最大值或者最小值问题,我们可以通过习题的实际,采取合理有效的方法进行求解,通常可以考虑利用函数的单调性、函数的图像、二次函数的配方法、三角函数的有界性、均值定理、函数求导

高考数学中的恒成立问题与存在性问题

“恒成立问题”的解法常用方法：①函数性质法；②主参换位法；③分离参数法；④数形结合法。一、函数性质法 1.一次函数型：给定一次函数()(0)f x ax b a =+≠,若()y f x =在[m,n]内恒有()0f x >，则根据函数的图象（直线）可得上述结论等价于???>>0)(0)(n f m f ；同理，若在[m,n]内恒有()0f x <，则有? ??<<0)(0 )(n f m f . 例1.对满足2p ≤的所有实数p ,求使不等式2 12x px px x ++>+恒成立的x 的取值范围。略解：不等式即为2(1)210x p x x -+-+>,设2 ()(1)21f p x p x x =-+-+,则()f p 在[2,2]-上恒大于 0，故有：???>>-)2(0)2(f f ，即??? ??>->+-0 10342 2x x x 3111x x x x ><-?或或13x x ?<->或. 2.二次函数： ①.若二次函数2()(0)0f x ax bx c a =++≠>（或0<）在R 上恒成立，则有00a >???（或0<）在指定区间上恒成立，可以利用韦达定理以及根的分布等知识求解。例2. 已知函数()()()22241,f x mx m x g x mx =--+=，若对于任一实数x ，()f x 与()g x 的值至少有一个为正数，则实数m 的取值范围是（ )

A ．(0，2) B ．(0，8) C ．(2，8) D ．(－∞，0) 选B 。例3.设2 ()22f x x ax =-+,当[1,)x ∈-+∞时，都有()f x a ≥恒成立，求a 的取值范围。解：设2 ()()22F x f x a x ax a =-=-+-，（1)当4(1)(2)0a a ?=-+≤时，即21a -≤≤时，对一切[1,)x ∈-+∞，()0F x ≥恒成立；（2）当4(1)(2)0a a ?=-+>时，由图可得以下充要条件： 0(1)021,2 f a ???>?-≥??-?-≤-?即(1)(2)0 30 1,a a a a -+>?? +≥??≤-?32a ?-≤<-;综合得a 的取值范围为[-3，1]。例4.关于x 的方程9(4)340x x a +++=恒有解，求a 的范围。解法：设3x t =,则0t >.则原方程有解即方程2 (4)40t a t +++=有正根。 1212 (4)040 x x a x x ?≥?? ∴+=-+>??=>?2(4)1604a a ?+-≥??<-?8a ?≤-. 3.其它函数： ()0f x >恒成立?min ()0f x >（若()f x 的最小值不存在，则()0f x >恒成立?()f x 的下界≥0）； ()0f x <恒成立?max ()0f x <（若()f x 的最大值不存在，则()0f x <恒成立?()f x 的上界≤0）. 例5．设函数3 21()(1)4243 f x x a x ax a = -+++，其中常数1a >，（1）讨论()f x 的单调性；（2）若当0x ≥时，()0f x >恒成立，求a 的取值范围。解：（2）由（I ）知，当0≥x 时，)(x f 在a x 2=或0=x 处取得最小值。 a a a a a a a f 2424)2)(1()2(3 1)2(23+?++-=a a a 24434 23++-=；a f 24)0(= -1 o x y

学而思高中数学恒成立与有解问题

【例1】关于x 的不等式2121x x a a -+-++≤的解集为空集，则实数a 的取值范围是 _ ．【例2】若不等式1 21x a x + -+≥对一切非零实数x 均成立，则实数a 的最大值是_________．【例3】设函数2()1f x x =-，对任意23x ??∈+∞????，，24()(1)4()x f m f x f x f m m ?? --+ ??? ≤恒成立，则实数m 的取值范围是．典例分析恒成立与有解问题

【例4】若不等式220ax x ++>的解集为R ，则a 的范围是（） A ．0a > B ．1 8 a >- C ．18a > D ．0a < 【例5】已知不等式 ()11112 log 112 2123 a a n n n +++ >-+++对于一切大于1的自然数n 都成立，试求实数a 的取值范围. 【例6】若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对x ∈R 恒成立，则a 的取值范围是______．【例7】 2()1f x ax ax =+-在R 上恒满足()0f x <，则a 的取值范围是（） A ．0a ≤ B ．4a <- C ．40a -<< D ．40a -<≤

【例8】若对于x ∈R ，不等式2230mx mx ++>恒成立，求实数m 的取值范围．【例9】不等式210x ax ++≥对一切102x ?? ∈ ??? ，成立，则a 的最小值为（） A ．0 B ．2- C ．5 2 - D ．3- 【例10】不等式2|3||1|3x x a a +---≤对任意实数x 恒成立，则实数a 的取值范围为（） A ．(] [)14-∞-+∞，， B ．(] [)25-∞-+∞，， C ．[12]， D ．(][)12-∞∞，，【例11】对任意[11]a ∈-，，函数2()(4)42f x x a x a =+-+-的值恒大于零，则x 的取值范围为．

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)(

(完整版)恒成立存在性问题

专题恒成立存在性问题知识点梳理 1、恒成立问题的转化：()a f x >恒成立?()max a f x >；()()min a f x a f x ≤?≤恒成立 2、能成立问题的转化：()a f x >能成立?()min a f x >；()()max a f x a f x ≤?≤能成立 3、恰成立问题的转化：()a f x >在M 上恰成立?()a f x >的解集为M ()()R a f x M a f x C M ?>???≤??在上恒成立在上恒成立另一转化方法：若A x f D x ≥∈)(,在D 上恰成立，等价于)(x f 在D 上的最小值A x f =)(min ，若,D x ∈B x f ≤)(在D 上恰成立，则等价于)(x f 在D 上的最大值B x f =)(max . 4、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则()()x g x f min min ≥ 5、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则()()x g x f max max ≤ 6、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则()()x g x f min max ≥ 7、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则()()x g x f max min ≤ 8、若不等式()()f x g x >在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数()y g x =图象上方； 9、若不等式()()f x g x <在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数()y g x =图象下方；题型一、常见方法 1、已知函数12)(2 +-=ax x x f ，x a x g = )(，其中0>a ，0≠x ． 1）对任意]2,1[∈x ，都有)()(x g x f >恒成立，求实数a 的取值范围； 2）对任意]4,2[],2,1[21∈∈x x ，都有)()(21x g x f >恒成立，求实数a 的取值范围； 2、设函数b x x a x h ++=)(，对任意]2,21[∈a ，都有10)(≤x h 在]1,4 1 [∈x 恒成立，求实数b 的取值范围． 3、已知两函数2 )(x x f =，m x g x -?? ? ??=21)(，对任意[]2,01∈x ，存在[]2,12∈x ，使得()21)(x g x f ≥，则实数m 的取值范围为

高中数学恒成立与存在性问题

高中恒成立问题总结解决高考数学中的恒成立问题常用以下几种方法: ①函数性质法; ②主参换位法; ③分离参数法; ④数形结合法。 XXX 核心思想: 1.恒成立问题的转化: 恒成立; 2.能成立问题的转化: 能成立; 3.恰成立问题的转化: 若在D 上恰成立在D 上的最小值; 若在D 上恰成立在D 上的最大值. 4.设函数,，对任意的，存在，使得，则 ; 设函数,，对任意的，存在，使得，则 ; 设函数,，存在，存在，使得，则 ; 设函数,，存在，存在，使得，则; 5.若不等式在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数和图象在函数图象上方; 若不等式在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数和图象在函数图象下方. 6.常见二次函数 ①.若二次函数（或）在R 上恒成立，则有（或）; ②.若二次函数（或）在指定区间上恒成立，可以利用韦达定理以及根的分布等知识求解. ()a f x >?()max a f x >()()min a f x a f x ≤?≤恒成立()a f x >?()min a f x >()()max a f x a f x ≤?≤能成立A x f D x ≥∈)(,?)(x f A x f =)(min ,D x ∈B x f ≤)(?)(x f B x f =)(max ()x f ()x g []b a x ,1∈[]d c x ,2∈()()21x g x f ≥()()x g x f min min ≥()x f ()x g []b a x ,1∈[]d c x ,2∈()()21x g x f ≤()()x g x f max max ≤()x f ()x g []b a x ,1∈[]d c x ,2∈()()21x g x f ≥()()x g x f min max ≥()x f ()x g []b a x ,1∈[]d c x ,2∈()()21x g x f ≤()()x g x f max min ≤()()f x g x >()y f x =()y g x =()()f x g x <()y f x =()y g x =2()(0)0f x ax bx c a =++≠>0<00a >???0<

不等式有解和恒成立问题

不等式有解和恒成立问题 Prepared on 24 November 2020

不等式有解和恒成立问题知识点的罗列，文字不宜太多，简洁明了最好） ? 知识点一：不等式恒成立问题 ? 知识点二：不等式有解问题分析该知识点在中高考中的体现，包含但不仅限于：考察分值、考察题型（单选、填空、解答题）、考察方式：考场难度、和哪些知识点在一起考察，参考中高考真题) 含参不等式的恒成立与有解问题是高考与会考考察不等式的一个重点内容，也是常考的内容，难度中等偏上，考察综合性较强，该知识点在填空选择解答题里都有涉及，经常和函数的最值问题在一起考察，需要同学对典型函数的值域求法有熟悉的掌握。注意题目的答案，不要展示给学生看，这里答案和解析是帮助老师自己分析的) 一、不等式有解问题例题：当m 为何值时，2211223 x mx x x +-<-+对任意的x ∈R 都成立解法1：二次函数法：移项、通分得：又22230x x -+>恒成立，故知：2(2)40x m x -++>恒成立。所以：2(2)160m ?=+-<，得到62m -<< 解法2：分离参数法：注意到2(2)40x m x -++>恒成立，从而有：224mx x x <-+恒成立，那么：注意到，在上式中我们用到了这样一个性质：总结：解决恒成立问题的方法:二次函数法和分离参数法变式练习：（初三或者高三学生必须选取学生错题或者学生所在地区的中高考真题或者当地的统考题目）【试题来源】（上海2016杨浦二模卷）【题目】设函数x x g 3)(=，x x h 9)(=，若b x g a x g x f +++=)()1()(是实数集R 上的奇函数，且0))(2()1)((>?-+-x g k f x h f 对任意实数x 恒成立，求实数k 的取值范围. 【答案】：因为b x g a x g x f +++= )()1()(是实数集上的奇函数，所以1,3=-=b a . )1 321(3)(+-=x x f ，)(x f 在实数集上单调递增.

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.

(完整word版)高一数学中的恒成立问题

高一数学中的恒成立问题班级姓名学号 1.任意x R ∈，不等式()()222240a x a x ----<恒成立，则a 的范围是____(]2,2-___. 2.若不等式x +2xy ≤a (x +y )对一切正数x ,y 恒成立，则正数a 的最小值为 ( B ) A.1 B.2 C.2 1 2+ D.22+1 . B 由条件:2xy ≤(a -1)x +ay 恒成立,而(a -1)x +ay ≥2xy a a )1(-, 令2xy =2xy a a )1(- ,a (a -1)=2, ∴a =2. 3．不等式() ()2212130m x m x ---+>对一切实数x 恒成立，则实数m 的范围为______. 【解】当2 10m -≠时不等式恒成立的充要条件是2 10m ->且()()22411210m m ---<，即m>1或m<-2；当m-1=0时不等式化为3>0,恒成立.综上m 范围是[)21-∞+∞U （，），+. 4、已知两个正变量y x ,满足4=+y x ，则使不等式 m y x ≥+4 1恒成立的实数m 的取值范围是 ]4 9,(-∞ 5．已知不等式(x+y)(1x + a y )≥9对任意正实数x,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A.2 B.4 C.6 D.8 6、若对于一切正实数x 不等式x x 2 24+>a 恒成立，则实数a 的取值范围是 a<24 7．若不等式.2 log 0m x x -<在(0, 1 2 )的范围内恒成立,则实数m 的取值范围是＿＿＿＿. 【解】 1 116 m ≤< 提示：利用数形结合讨论01两种情况 8．设y=x 2+ax+b ，当x=2时y=2,且对任意实数x 都有y≥x 恒成立，实数a 、b 的值为（Ｂ）. A.a=-3 b=-4 B.a=-3 b=4 C a=3 b=4 D a=3 b=-4 9、当x>1时，不等式x+ 1 1 -x ≥a 恒成立，则实数a 的取值范围是（ D ） A ．(－∞,2] B ．[2,+∞) C ．[3,+∞) D ．(－∞,3] 10.若不等式n )1(2a )1(1 n n +-+<-对任意正整数n 恒成立。则实数a 的取值范围是（ A ）

数学中的恒成立与有解问题

数学中的恒成立与有解问题一、恒成立问题若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A > 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 < 常用方法 1、分离变量法； 2、数形结合法； 3、利用函数的性质； 4、变更主元等； 1、由二次函数的性质求参数的取值范围例题1.若关于x 的不等式2220ax x ++>在R 上恒成立,求实数a 的取值范围. 解题思路：结合二次函数的图象求解解析：当0a =时,不等式220x +>解集不为R ,故0a =不满足题意; 当0a ≠时,要使原不等式解集为R ,只需202420 a a >??-? 综上,所求实数a 的取值范围为1 (,)2 +∞ 2、转化为二次函数的最值求参数的取值范围例题2：已知二次函数满足(0)1f =，而且(1)()2f x f x x +-=，请解决下列问题（1）求二次函数的解析式。（2）若()2f x x m >+在区间[1,1]-上恒成立，求m 的取值范围。解题思路：先分离系数,再由二次函数最值确定取值范围. 解析：(1)设2 ()(0)f x ax bx c a =++≠.由(0)1f =得1c =,故2 ()1f x ax bx =++. ∵(1)()2f x f x x +-= ∴2 2 (1)(1)1(1)2a x b x ax bx x ++++-++= 即22ax a b x ++=,所以22,0a a b =+=,解得1,1a b ==- ∴2 ()1f x x x =-+ (2)由(1)知212x x x m -+>+在[1,1]-恒成立,即231m x x <-+在[1,1]-恒成立. 令2235 ()31()2 4 g x x x x =-+=-- ,则()g x 在[1,1]-上单调递减.所以()g x 在[1,1]-上的最小值为(1)1g =-.所以m 的取值范围是(,1)-∞-. 规律总结：()m f x ≤对一切x R ∈恒成立,则min [()]m f x ≤;()m f x ≥对一切x R ∈恒成立,则max [()]m f x ≥；注意参数的端点值能否取到需检验。二、有解问题 3、方程的有解问题例题3：题干与例题2相同（1）同例题2. （2）若()2f x x m =+在区间[1,1]-上恒成立，求m 的取值范围。解题思路：先分离系数,再由二次函数值域确定取值范围. 解析：(1)解法同例题2 (2)由(1)知2 12x x x m -+=+在[1,1]-恒成立,即2 31m x x =-+在[1,1]-恒成立. 令2235 ()31()24 g x x x x =-+=-- ,则()g x 在[1,1]-上单调递减.所以()g x 在[1,1]-上的最大值为 (1)5g -=，最小值为(1)1g =-，所以m 的取值范围是[]1,5-。规律总结：若方程()m f x =在某个区间上有解只需求出()f x 在区间上的值域A 使m A ∈。 4、不等式的有解问题例题4题干与例题2相同（1）同例题2.

高考数学中的恒成立问题与存在性问题

高考数学中的恒成立问题与存在性问题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

“恒成立问题”的解法常用方法：①函数性质法； ②主参换位法； ③分离参数法； ④数形结合法。一、函数性质法 1.一次函数型：给定一次函数()(0)f x ax b a =+≠,若()y f x =在[m,n]内恒有()0f x >，则根据函数的图象（直线）可得上述结论等价于??? >0)(m f ；同理，若在[m,n]内恒有 ()f x 例1.对满足2p ≤的所有实数p ,求使不等式212x px px x ++>+恒成立的x 的取值范围。略解：不等式即为2(1)210x p x x -+-+>,设2()(1)21f p x p x x =-+-+,则()f p 在[2,2]-上恒大于0，故有：???>>-)2(0)2(f f ，即?????>->+-0 103422x x x 3111x x x x ><-?或或13x x ?<->或. 2.二次函数： ①.若二次函数2()(0)0f x ax bx c a =++≠>（或0<）在R 上恒成立，则有00 a >???（或0<）在指定区间上恒成立，可以利用韦达定理以及根的分布等知识求解。

例2.已知函数()()()22241,f x mx m x g x mx =--+=，若对于任一实数x ，()f x 与()g x 的值至少有一个为正数，则实数m 的取值范围是（ ) A ．(0，2) B ．(0，8) C ．(2，8) D ．(－∞，0) 选B 。例3.设2()22f x x ax =-+,当[1,)x ∈-+∞时，都有()f x a ≥恒成立，求a 的取值范围。解：设2()()22F x f x a x ax a =-=-+-，（1)当4(1)(2)0a a ?=-+≤时，即21a -≤≤时，对一切[1,)x ∈-+∞，()0F x ≥恒成立；（2）当4(1)(2)0a a ?=-+>时，由图可得以下充要条件： 0(1)021,2 f a ???>?-≥??-?-≤-? 即(1)(2)0301,a a a a -+>??+≥??≤-? 32a ?-≤<-; 综合得a 例4.关于x 的方程9(4)340x x a +++=恒有解，求a 的范围。解法：设3x t =,则0t >.则原方程有解即方程2(4)40t a t +++=有正根。 1212 0(4)040x x a x x ?≥??∴+=-+>??=>?2(4)1604a a ?+-≥??<-?8a ?≤-. 3.其它函数： ()0f x >恒成立?min ()0f x >（若()f x 的最小值不存在，则()0f x >恒成立?()f x 的下界≥0）； ()0f x <恒成立?max ()0f x <（若()f x 的最大值不存在，则()0f x <恒成立?()f x 的上界≤0）.

恒成立问题与存在性问题(最新精华)

恒成立问题与存在性问题思路一：（1）若函数)(x f 在D 区间上存在最小值min )(x f 和最大值max )(x f ，则不等式a x f >)(在区间D 上恒成立a x f >?min )(；不等式a x f ≥)(在区间D 上恒成立a x f ≥?min )(；不等式a x f <)(在区间D 上恒成立a x f )(或))((a x f ≥在区间D 上恒成立a m ≥?；不等式a x f <)(或a x f ≤)(在区间D 上恒成立a n ≤?。例题1：已知函数.ln )(x x x f = （1）求函数.ln )(x x x f =的最小值；（2）若对所有的1≥x 都有1)(-≥ax x f ，求实数a 的取值范围。答案：（1）11min )()(---==e e f x f ；（2）]1,(-∞ 变式：设函数)1ln(2)1()(2x x x f +-+= （1）求函数)(x f 的单调区间；（2）若当]1,1[1--∈-e e x 时，不等式m x f <)(恒成立，求实数m 的取值范围；（3）若关于x 的方程a x x x f ++=2)(在区间]2,0[上恰有两个相异实根，求实数a 的取值范围。答案：（1）递增区间是),0(+∞；递减区间是)0,1(- （2）22 ->e m （3）)3ln 23,2ln 22(--

关于函数恒成立问题的解题策略

关于恒成立问题的解题策略整理人：凌彬一、恒成立问题的基本类型在数学解题中经常碰到在给定条件下某些结论恒成立的命题．函数在给定区间上某结论成立问题，其表现形式通常有： ①在给定区间上某关系恒成立；②某函数的定义域为全体实数R ； ③某不等式的解为一切实数； ④某表达式的值恒大于a ，等等 ┅ 恒成立问题，涉及到一次函数、二次函数的性质、图像，渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法，有利于考查综合解题能力，是历届高考的热点之一．恒成立问题在解题过程中大致可分为以下几种类型： ①一次函数型；②二次函数型；③变量分离型；④根据函数的奇偶性、周期性等性质； ⑤直接根据函数的图像．二、恒成立问题解决的基本策略 A 、两个基本思想解决“恒成立问题” 思路1：()m f x ≥在x D ∈上恒成立max [()]m f x ?≥；思路2：()m f x ≤在x D ∈上恒成立min [()]m f x ?≤．如何在区间D 上求函数()f x 的最大值或者最小值问题，可以通过题目的实际情况，采取合理有效的方法进行求解，通常可以考虑利用函数的单调性、函数的图像、二次函数的配方法、三角函数的有界性、均值定理、函数求导，等等方法求函数()f x 的最值．此类问题涉及的知识比较广泛，在处理上也有许多特殊性，希望大家多多注意积累． B 、赋值型——利用特殊值求解等式中的恒成立问题，常常用赋值法求解，特别是对解决填空题、选择题能很快求得．例1．由等式43243212341234(1)(1)(1)(1)x a x a x a x a x b x b x b x b ++++=++++++++；定义映射f ：12341234(, , , )a a a a b b b b →+++，则f ：(4,3,2,1)_____→ 解：取0x =，则412341a b b b b =++++，又由已知41a =，所以12340b b b b +++=．例2．如果函数()sin 2cos2y f x x a x ==+的图像关于直线8x π=- 对称，那么____a = 解：取0x =及4x π=-，则(0)()4 f f π=-，即1a =-．此法体现了数学中从特殊到一般的转化思想．

高中数学专题练习-存在与恒成立问题

高中数学专题练习-存在与恒成立问题 [题型分析·高考展望]“存在”与“恒成立”两个表示范围的词语在题目中出现是近年高考的一大热点，其本质是“特称”与“全称”量词的一个延伸，弄清其含义，适当进行转化来加以解决.此类题目主要出现在函数与导数结合的解答题中，难度高，需要有较强的分析能力和运算能力.训练时应注意破题方法的研究. 常考题型精析题型一恒成立问题例1(·浙江)已知函数f(x)＝x3＋3|x－a|(a>0)，若f(x)在[－1,1]上的最小值记为g(a). (1)求g(a)； (2)证明：当x∈[－1,1]时，恒有f(x)≤g(a)＋4.

点评恒成立问题一般与不等式有关，解决此类问题需要构造函数利用函数单调性求函数最值，从而说明函数值恒大于或恒小于某一确定的值. 变式训练1(·山东)设函数f(x)＝ln(x＋1)＋a(x2－x)，其中a∈R. (1)讨论函数f(x)极值点的个数，并说明理由； (2)若?x＞0，f(x)≥0成立，求a的取值范围.

题型二存在性问题例2(·辽宁)已知函数f(x)＝(cos x－x)(π＋2x)－8 3(sin x＋1)，g(x)＝3(x－π)cos x－4(1＋sin x)·ln(3－2x π). 证明：(1)存在唯一x0∈(0，π 2)，使f(x0)＝0； (2)存在唯一x1∈(π 2，π)，使g(x1)＝0，且对(1)中的x0，有x0＋x1<π. 点评“存在”是特称量词，即“有的”意思，证明这类问题的思路是想法找到一个“x0”使问题成立即可，必要时需要对问题进行转化.若证“存在且唯一”则需说明除“x0”外其余不能使命题成立，或利用函数单调性证明此类问题. 变式训练2(·浙江)设函数f(x)＝x2＋ax＋b(a，b∈R). (1)当b＝a2 4＋1时，求函数f(x)在[－1,1]上的最小值g(a)的表达式； (2)已知函数f(x)在[－1,1]上存在零点，0≤b－2a≤1，求b的取值范围.

函数恒成立与存在性问题

恒成立与存在性问题基本方法：恒成立问题： 1. 对于(),x a b ?∈，()f x k ≥恒成立等价于min ()f x k ≥. 2. 对于(),x a b ?∈，()f x k ≤恒成立等价于max ()f x k ≤. 3. 对于[]12,,x x a b ?∈，12()()f x g x ≥等价于min max ()()f x g x ≥. 4. 对于[]12,,x x a b ?∈，12()()f x g x ≤等价于max min ()()f x g x ≤. 5. 对于[],x a b ?∈，()()f x g x ≥，等价于构造函数()()()h x f x g x =-，()h x 在区间[],a b 上的最小值min ()0h x ≥. 6. 对于[],x a b ?∈，()()f x g x ≤，等价于构造函数()()()h x f x g x =-，()h x 在区间[],a b 上的最大值max ()0h x ≤. 7. ()f x 在区间[],a b 上单调递增，等价于[]min ()0,,f x x a b '≥∈. 8. ()f x 在区间[],a b 上单调递减，等价于[]max ()0,,f x x a b '≤∈. 存在性问题： 1. ()0,x a b ?∈，使得()f x k ≥成立，等价于max ()f x k ≥. 2. ()0,x a b ?∈，使得()f x k ≤成立，等价于min ()f x k ≤. 3. []12,,x x a b ?∈，使得12()()f x g x ≥成立，等价于max min ()()f x g x ≥. 4. []12,,x x a b ?∈，使得12()()f x g x ≤，等价于min max ()()f x g x ≤. 5. [],x a b ?∈，使得()()f x g x ≥，等价于构造函数()()()h x f x g x =-，()h x 在区间[],a b 上的最大值max ()0h x ≥. 6. [],x a b ?∈，使得()()f x g x ≤，等价于构造函数()()()h x f x g x =-，()h x 在区间[],a b 上的最小值min ()0h x ≤. 参变分离：解决有关参数的恒成立问题或存在性问题时经常会用到参变分离的方法：就是在

求解恒成立问题的常见方法

求解恒成立问题的常见方法摘要：恒成立问题是高考中常见的一类问题，常见类型有：第一类是关于x的一元二次不等式对任意x∈R恒成立，求参数取值范围；第二类是不等式在给定区间上恒成立求参数的取值范围。因这类问题综合性强，思维容量大，因而成为高考一直常考不衰的热点问题。关键词：恒成立；参数；解题方法一、一元二次不等式中的恒成立问题例1.已知函数f（x）=x2+ax+3对任意x∈R时恒有f（x）≥a成立，求a的取值范围。解：∵f（x）≥a对x∈R恒成立，∴x2+ax+3-a≥0对x ∈R恒成立 ∵x∈R，∴Δ≥0，即a2-4（3-a）≥0∴a≤-6或a≥2 例2.已知函数y=lg（mx2-6mx+m+8）的定义域为R，求m的取值范围。解：由已知得mx2-6mx+m+8>0对任意x∈R恒成立 ①当m=0时显然成立 ②当m≠0时有m>0（6m）2+4m（m+8）<0∴00（或f（x）

≥0）对任意x∈R恒成立，则有a>0Δ0Δ≤0），若f（x）<0（或f（x）≤0）对任意x∈R恒成立，则有a<0Δ<0（或a<0Δ≤0）等价转化即可。二、在给定区间上恒成立问题例3.已知函数f（x）= （x≠0）在（4，+∞）上恒大于0，求a的取值范围。解：令f（x）=0则>0，∴a>-（x+ ）令g（x）=x+ ，易知g（x）在（4，+∞）上为增函数，∴g（x）min=g（4）=5∴g（x）>5 ∴-（x+ ）<-5∴a≥-5 例4.已知函数f（x）=x2+2x+a lnx，在区间（0，1]上为单调函数，求实数a的取值范围。分析：求f ′（x）→由题意转化为恒成立问题→求最值→求得a的取值范围解：易知f ′（x）=2x+2+ ，∵f ′（x）在f ′（x）上单调 ∴f ′（x）≥0或f ′（x）<0在（0，1]上恒成立，即2x2+2x+a≥0或2x2+2x+a≤0恒成立 ∴a≥-（2x2+2x）或a≤-（2x2+2x）在（0，1]上恒成立又-（2x2+2x）=-2（x+ ）2+ ∈[-4，0） ∴a≥0或a≤-4 方法归纳：解决此类恒成立问题通常分离参变量通过等

存在性与恒成立

专题训练恒成立存在性问题知识点梳理 1、恒成立问题的转化：()a f x >恒成立?()max a f x >；()()min a f x a f x ≤?≤恒成立 2、能成立问题的转化：()a f x >能成立?()min a f x >；()()max a f x a f x ≤?≤能成立 3、恰成立问题的转化：()a f x >在M 上恰成立?()a f x >的解集为M ()()R a f x M a f x C M ?>??? ≤??在上恒成立在上恒成立另一转化方法：若A x f D x ≥∈)(,在D 上恰成立，等价于)(x f 在D 上的最小值A x f =)(min ，若, D x ∈B x f ≤)(在D 上恰成立，则等价于)(x f 在D 上的最大值B x f =)(max . 4、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则 ()()x g x f min min ≥ 5、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则 ()()x g x f max max ≤。 6、设函数()x f 、()x g ，对任意的[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()12=f x g x ，则()f x 在 []b a x ,1∈上的值域M 是()x g 在[]d c x ,2∈上的值域N 的子集。即：M ?N 。 7、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≥，则()()x g x f min max ≥ 8、设函数()x f 、()x g ，存在[]b a x ,1∈，存在[]d c x ,2∈，使得()()21x g x f ≤，则()()x g x f max min ≤ 9、若不等式()()f x g x >在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数 ()y g x =图象上方； 10、若不等式()()f x g x <在区间D 上恒成立，则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数 ()y g x =图象下方；题型一、常见方法 1、已知函数12)(2 +-=ax x x f ，x a x g = )(，其中0>a ，0≠x ． 1）对任意]2,1[∈x ，都有)()(x g x f >恒成立，求实数a 的取值范围； 2）对任意]4,2[],2,1[21∈∈x x ，都有)()(21x g x f >恒成立，求实数a 的取值范围；【分析：】 1）思路、等价转化为函数0)()(>-x g x f 恒成立，在通过分离变量，创设新函数求最值解决． 2）思路、对在不同区间内的两个函数)(x f 和)(x g 分别求最值，即只需满足)()(max min x g x f >即可．简解：（1）由1 20122 32 ++-+-x x x a x a ax x 成立，只需满足12)(23++=x x x x ?的最小值大于a 即可．对1 2)(2 3++=x x x x ?求导，0)12(12)(2224>+++='x x x x ?，故)(x ?在]2,1[∈x 是增函数，3 2)1()(min = =??x ，所以a 的取值范围是32 0<