含参不等式求取值范围

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含参数不等式的解法(含答案)

含参数不等式的解法(含答案)

含参数不等式的解法例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:若不等式02)1()1(2>+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。

例3:在∆ABC 中,已知2|)(|,2cos )24(sin sin 4)(2<-++=m B f B BB B f 且π恒成立,求实数m 的范围。

例4:(1)求使不等式],0[,cos sin π∈->x x x a 恒成立的实数a 的范围。

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)2,0(4,cos sin ππ∈-->x x x a 恒成立的实数a 的范围。

A 档(巩固专练)1.设函数f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<-+-≤+)1(11)11(22)1()1(2x xx x x x ,已知f (a )>1,则a 的取值范围是( )A.(-∞,-2)∪(-21,+∞)B.(-21,21)C.(-∞,-2)∪(-21,1)D.(-2,-21)∪(1,+∞)2.已知f (x )、g (x )都是奇函数,f (x )>0的解集是(a 2,b ),g (x )>0的解集是(22a ,2b),则f (x )·g (x )>0的解集是__________.3.已知关于x 的方程sin 2x +2cos x +a =0有解,则a 的取值范围是__________.4. 解不等式)0( 01)1(2≠<++-a x aa x 5. 解不等式06522>+-a ax x ,0≠a6.已知函数f (x )=x 2+px +q ,对于任意θ∈R,有f (sin θ)≤0,且f (sin θ+2)≥2. (1)求p 、q 之间的关系式;(2)求p 的取值范围;(3)如果f (sin θ+2)的最大值是14,求p 的值.并求此时f (sin θ)的最小值.7.解不等式log a (1-x1)>18.设函数f (x )=a x满足条件:当x ∈(-∞,0)时,f (x )>1;当x ∈(0,1]时,不等式f (3mx -1)>f (1+mx -x 2)>f (m +2)恒成立,求实数m 的取值范围.9.设124()lg,3x xa f x ++=其中a R ∈,如果(.1)x ∈-∞时,()f x 恒有意义,求a 的取值范围。

含参数的不等式的解法

含参数的不等式的解法

含参数的不等式的解法解含参数的不等式的一般步骤如下:步骤1:确定参数的取值范围对于含参数的不等式,首先要确定参数可以取哪些值。

常见的含参数的不等式有以下几种类型:1.参数出现在不等式的左右两侧:例如,a,x,<b,x,其中a和b是参数。

如果参数a和b都是非负数,则取值范围为[0,+∞),如果参数a为负数而b为非负数,则取值范围为(-∞,+∞)。

2. 参数出现在不等式的系数中:例如,ax + b > 0,其中a和b是参数。

对于一次不等式,如果参数a为正数,则取值范围为(-∞, -b/a);如果参数a为负数,则取值范围为(-b/a, +∞)。

对于二次不等式,需要讨论a的正负和零的情况,进而确定取值范围。

3.参数出现在不等式的指数中:例如,x^a>b,其中a和b是参数。

对于参数b,需要讨论它的正负和零的情况,进而确定取值范围。

对于参数a,如果它为正数,则不等式的解集为(0,+∞);如果它为负数,则不等式的解集为(-∞,0)。

步骤2:解参数的不等式在确定参数的取值范围之后,可以根据具体的参数取值情况来解不等式。

根据参数的不同取值情况,采用不同的解法。

1.解参数出现在不等式的左右两侧的不等式:-如果参数都是非负数,则可以直接从不等式中消去绝对值符号,并分析绝对值的取值范围,最后得到一个简单的数学不等式。

-如果参数一个是负数一个是非负数,则需要分情况讨论,考虑不等式两侧的符号。

2.解参数出现在不等式的系数中的不等式:-如果参数是一个正数或负数,则根据参数的正负讨论不等式两侧的符号,并得到一个简单的数学不等式。

-如果参数是一个未知数,可以根据参数的取值范围来讨论参数与未知数的关系,然后解不等式。

3.解参数出现在不等式的指数中的不等式:-如果参数b是负数,则需要讨论不等式两侧的符号并得到一个简单的数学不等式。

步骤3:解不等式在解决了参数的不等式之后,可以根据参数的取值范围来解不等式,得到不等式的解集。

解答含参不等式问题常用的几种方法

解答含参不等式问题常用的几种方法

考点透视含参不等式问题较为复杂,常与导数、函数、方程等知识相结合.这类问题侧重于考查不等式的性质、简单基本函数的图象和性质、导数的性质等,对同学们的运算和分析能力有较高的要求.下面举例说明解答含参不等式问题的几种常用方法.一、判别式法判别式法主要适用于求解含参二次不等式问题.解答这类问题主要有三个步骤:第一步,根据二次不等式构造一元二次方程;第二步,运用二次方程的判别式,建立关于参数的新不等式;第三步,解新不等式,求得问题的答案.例1.若ax2-2ax+1≥0在R上恒成立,则实数a的取值范围为_____.解:当a=0时,1≥0,不等式ax2-2ax+1≥0成立;当a≠0时,{a>0,Δ≤0,解得0<a≤1;综上所述,实数a的取值范围为0≤a≤1.该二次不等式的二次项和一次项中含有参数,需分a=0和a≠0两种情况进行讨论.运用判别式法求解含参一元二次不等式问题,需先根据不等式构造一元二次函数和一元二次方程;然后根据一元二次方程的根的分布情况,建立关于判别式、根与系数、对称轴的不等式,从而求得参数的取值范围.二、分离参数法分离参数法适用于求解变量和参数可分离的不等式问题.解题时,需先判断出参数系数的正负;然后根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端含有参数、另一端含有变量的不等式;再求出含变量一边的式子的最值;最后求出参数的取值范围.例2.当x∈()1,+∞时,(e x-1-1)ln x≥a(x-1)2恒成立,则实数a的取值范围为_____.解:因为x∈()1,+∞,则x-1>0,由(e x-1-1)ln x≥a(x-1)2,可得e x-1-1x-1⋅ln xx-1≥a,即e x-1-1x-1⋅1x-1ln x≥a,则e x-1-1x-1⋅1e ln x-1ln x≥a,令f()x=e x-1x()x>0,则f′()x=()x-1e x+1x2,令g()x=()x-1e x+1,则g′()x=xe x>0,所以g()x在()0,+∞上单调递增,则g()x>g()0=0,即f′()x>0,所以f()x在()0,+∞上单调递增,则f()x>0,令h()x=ln x-x+1,则h′()x=1-xx<0,则h()x在()1,+∞上单调递减,则h()x<h()1=0,即ln x-x+1<0,则x-1>ln x,所以f()x-1>f()ln x>0,即e x-1-1x-1>eln x-1ln x>0,可得e x-1-1x-1⋅1e ln x-1ln x>1,则a≤1,解答本题,要先将不等式进行整理,使参数和变量分离;再构造出函数f()x=e x-1x()x>0,将问题转化为函数最值问题.对其求导,判断其单调性,即可求得参数的取值范围.三、函数性质法若含参不等式中含有简单基本函数,则可直接将不等式进行变形,将其构造成函数,把问题转化为f(x,a)≥0、f(x,a)<0、f(x,a)≥g(x,a)、f(x,a)<g(x,a)等函数不等式问题.再根据简单基本函数的单调性,以及导数与函数单调性之间的关系,判断出函数的单调性,即可根据函数的单调性,求得函数的最值,顺利求出问题的答案.例3.若不等式sin x-ln()x+1+e x≥1+x+ax2-13x3恒成立,则a的取值范围为_____.解:由x>-1得,sin x-ln(x+1)+e x-x-1-ax2+13x3≥0,设f(x)=sin x-ln(x+1)+e x-x-1-ax2+13x3,则g(x)=f′(x)=cos x-1x+1+e x-1-2ax+x2,则h(x)=g′(x)=-sin x+1(x+1)2+e x-2a+2x,则z(x)=h′(x)=-cos x-2(x+1)3+e x+2,z′(x)=sin x+6(x+1)4+e x,当x>-1时,z′(x)>0,则h(x)单调递增,又当x∈(-1,0)时,z(x)<0,则h(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,z(x)>0,则h(x)单调递增,又h(0)=2-2a,①当2-2a≥0,即1≥a时,h(0)≥0,则当x∈(-1,+∞)孙小芳35考点透视时,h (x )≥0,此时g (x )单调递增,又g (0)=0,故当x ∈(-1,0)时,g (x )<0,则f (x )单调递减,当x ∈(0,+∞)时,g (x )>0时,f (x )单调递增,所以f (x )min =f (0),又f (0)=0,故f (x )≥0恒成立,满足题意;②当2-2a <0,即a >1时,h (0)<0,x →+∞,h (x )→+∞,故存在x 0>0,且h (x 0)=0,则当x ∈(-1,x 0)时,h (x )<0,则g (x )单调递减,当x ∈(x 0,+∞)时,h (x )>0,所以g (x )单调递增,又g (0)=0,故g (x 0)<0,x →+∞,g (x )→+∞,故存在x 1>x 0,且g (x 1)=0,所以当x ∈(-1,x 1)时,g (x )<0,则f (x )单调递减,又因为f (0)=0,所以f (x )<f (0)=0,与f (x )≥0恒成立不相符;综上所述,a ≤1.根据不等式构造函数f (x )=sin x -ln(x +1)+e x -x -1-ax 2+13x 3,通过多次求导,判断出导函数的符号,进而判断出函数的单调性,求得函数最值.求得使f (x )min ≥0成立时a 的取值范围,即可解题.四、主参换位法主参换位法,也叫反客为主法,适用于解答已知参数的范围求自变量取值范围的不等式问题.解答这类问题一般分三个步骤:第一步,将原不等式转化成关于参数的不等式;第二步,以参数为自变量,构造函数式,将问题转化为函数问题;第三步,根据函数的性质、图象讨论不等式成立的情形,建立关系即可解题.例4.已知函数f ()x =ax 2+bx -6,不等式f ()x ≤0的解集为[]-3,2.若当0≤m ≤4时,不等式mf ()x +6m <x +1恒成立,求实数x 的取值范围.解:由题意知:-3,2是方程ax 2+bx -6=0的根,且a >0,∴ìíîïï-b a=-3+2,-6a=(-3)×2,解得a =1,b =1.∴f ()x =x 2+x -6,∴mf ()x +6m <x +1可变形为()x 2+x m -x -1<0,令g ()m =()x 2+x m -x -1,∴{g (0)<0,g (4)<0,即{-x -1<0,4x 2+3x -1<0,解得ìíîx >-1,-1<x <14,-1<x <14.解答本题主要采用了主参换位法.因为已知参数m 的取值范围,故把m 当成自变量,通过主参换位,将问题转化为g ()m =()x 2+x m -x -1对任意0≤m ≤4恒成立,根据一次函数的性质,列出不等式组,即可解题.五、数形结合法当把不等式两边的式子看成两个函数式时,可根据其几何意义画出两个函数的图象,分析两个曲线间的位置,确保不等式恒成立,即可通过数形结合,求得参数的取值范围.例5.若关于x 的不等式||||kx -4-x 2-3≤3k 2+1恒成立,则k 的取值范围是_____.解:由题意可得4-x 2≥0,得-2≤x ≤2,则||||kx -4-x 2-3≤3k 2+1可转化为:||kx -4-x 23,设直线l :kx -y -3=0,上半圆C :x 2+y 2=4()y >0,即y =4-x 2,半径为r =2,||kx -4-x 2≤3表示圆C 小于或等于3,如图,设圆心(原点O )到直线l 的距离为d ,由于圆C 上半部分上的点到直线l 的最大距离为d +r =d +2,所以d +2≤3,即d ≤1,即||0-0-3k 2+1≤1,解得k ≤-22或k ≥22,所以k 的取值范围为(]-∞,-22⋃[)22,+∞.解答本题,需挖掘代数式的几何意义,采用数形结合法,将原问题转化为使圆C 上半部分上的任意一点到直线l 的距离小于或等于3时参数的取值范围.分析直线与圆的位置关系,便可建立新不等式.由此可见,求解含参不等式问题的方法多样.但由于不等式与函数的关系紧密,且利用函数的单调性和图象容易建立不等关系式,因此函数思想是破解含参不等式问题的主要思想.(作者单位:江苏省南京市大厂高级中学)36。

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

含参不等式恒成立问题中,求参数取值范围一般方法温州中学 叶昭蓉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,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、别离参数在给出的不等式中,如果能通过恒等变形别离出参数,即:假设()a f x ≥恒成立,只须求出()max f x ,那么()max a f x ≥;假设()a f x ≤恒成立,只须求出()min f x ,那么()min a f x ≤,转化为函数求最值。

例1、函数()lg 2a f x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,假设对任意[)2,x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围。

解:根据题意得:21ax x+->在[)2,x ∈+∞上恒成立, 即:23a x x >-+在[)2,x ∈+∞上恒成立,设()23f x x x =-+,那么()23924f x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭当2x =时,()max 2f x = 所以2a >在给出的不等式中,如果通过恒等变形不能直接解出参数,那么可将两变量分别置于不等式的两边,即:假设()()f a g x ≥恒成立,只须求出()max g x ,那么()()max f a g x ≥,然后解不等式求出参数a 的取值范围;假设()()f a g x ≤恒成立,只须求出()min g x ,那么()()min f a g x ≤,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。

例2、(],1x ∈-∞时,不等式()21240x x a a ++-⋅>恒成立,求a 的取值范围。

解:令2xt =,(],1x ∈-∞ (]0,2t ∴∈ 所以原不等式可化为:221t a a t +-<, 要使上式在(]0,2t ∈上恒成立,只须求出()21t f t t+=在(]0,2t ∈上的最小值即可。

含参数不等式的解法(含答案)

含参数不等式的解法(含答案)

含参数不等式的解法典题探究例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:若不等式02)1()1(2>+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。

例3:在∆ABC 中,已知2|)(|,2cos )24(sin sin 4)(2<-++=m B f B BB B f 且π恒成立,求实数m 的范围。

例4:(1)求使不等式],0[,cos sin π∈->x x x a 恒成立的实数a 的范围。

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)2,0(4,cos sin ππ∈-->x x x a 恒成立的实数a 的范围。

演练方阵A 档(巩固专练)1.设函数f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<-+-≤+)1(11)11(22)1()1(2x xx x x x ,已知f (a )>1,则a 的取值范围是( )A.(-∞,-2)∪(-21,+∞) B.(-21,21) C.(-∞,-2)∪(-21,1)D.(-2,-21)∪(1,+∞)2.已知f (x )、g (x )都是奇函数,f (x )>0的解集是(a 2,b ),g (x )>0的解集是(22a ,2b),则f (x )·g (x )>0的解集是__________.3.已知关于x 的方程sin 2x +2cos x +a =0有解,则a 的取值范围是__________.4. 解不等式)0( 01)1(2≠<++-a x aa x 5. 解不等式06522>+-a ax x ,0≠a6.已知函数f (x )=x 2+px +q ,对于任意θ∈R ,有f (sin θ)≤0,且f (sin θ+2)≥2. (1)求p 、q 之间的关系式;(2)求p 的取值范围;(3)如果f (sin θ+2)的最大值是14,求p 的值.并求此时f (sin θ)的最小值.7.解不等式log a (1-x1)>18.设函数f (x )=a x 满足条件:当x ∈(-∞,0)时,f (x )>1;当x ∈(0,1]时,不等式f (3mx -1)>f (1+mx -x 2)>f (m +2)恒成立,求实数m 的取值范围.9.设124()lg,3x xa f x ++=其中a R ∈,如果(.1)x ∈-∞时,()f x 恒有意义,求a 的取值范围。

一元一次不等式(组)提升专题

一元一次不等式(组)提升专题

一元一次不等式(组)提升专题【问题归纳】1、知含参不等式组的解集,求参数的取值范围;2、知含参不等式组有解、无解,求参数的取值范围;3、知含参不等式组整数解的情况;求参数的取值范围;4、不等式与方程综合,求多元代数式的取值范围;5、与不等式相关的新定义(高斯函数,“四舍五入”).【典例讲练】【例1】若关于x 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<++>+01456m x x x 的解集为x <4,则m 的取值范围是__________. 【练】关于x 的不等式组1235a x a x -<<+⎧⎨<<⎩的解集为32x a <<+,则a 的取值范围是__________.【例2】(1)如果关于x 的不等式(m -n )x +m -7n >0的解集为x <1,那么关于x 的不等式nx ≥m 的解集 为__________.【练】若不等式(2a -b )x +3a -4b <0的解集是x >94,求不等式(a -4b )x +2a -3b >0的解集.【例3】(1)若关于x 的不等式组⎩⎨⎧++>-++>-x m m x m x x m 122)15(253有解,求m 的取值范围.【练】若关于x 的一元一次不等式组0230x a x a +>⎧⎨-+⎩≤有解,则a 的取值范围为____________.【变1】若关于x 的不等式组121x m x m <+⎧⎨>-⎩无解,则m 的取值范围是____________.【变2】若关于x 的不等式组204(1)20x a x a +>⎧⎨-+>⎩无解,则a 的取值范围是____________.【例4】若关于x 的不等式组0721x m x -<⎧⎨--⎩≤有4个正整数解,则m 的取值范围为__________.【练】若关于x 的不等式组⎩⎨⎧>-≥-0240x a x 的整数解共有5个,求a 的取值范围.【变1】若关于x 的不等式组423()23(2)5x x a x x +>+>-+⎧⎨⎩仅有三个整数解,则a 的取值范围是__________.【变2】若关于x 的不等式组5060x m x n -<⎧⎨-⎩≥整数解仅为1,2,3,则(m ,n )的有序整数对有多少个?【拓1】若关于x 的不等式组3190x x a +<⎧⎨-⎩≥的整数解的和为0,则a 的取值范围是__________.【拓2】关于x 的不等式组2132x x x m+⎧>-⎪⎨⎪<⎩的所有整数解的和是﹣7,则m 的范围是__________.【拓3】(1)已知关于x 、y 的方程组2525x y x y a -=⎧⎨+=⎩的解满足不等式x +y <b ,且满足条件的正整数a 仅有2个,则b 的范围是________.(2)已知关于x ,y 的方程组3434x y a x y a -=+⎧⎨+=+⎩的解满足不等式x -2y ≥b ,且满足条件的正整数a 仅有4个,则b 的范围是________.【例6】已知x 、y 为非负数,且满足x +2y -3=0,求m =2x +y 的最大值.【变】若a ,b 满足3a +5|b |=7,且S =2a -3|b |,求S 的取值范围.【拓1】已知4325x y -+≤≤,13x y -≤≤,则2x y +的最大值为__________,最小值为__________.【拓2】已知实数a 、b 满足14a b +≤≤,01a b -≤≤,且2a b -有最大值,求82018a b +的值.【拓3】已知三个非负数a 、b 、c 满足3a +2b +c =5和2a +b -3c =1,若m =3a +b -7c ,求m 的最 大值和最小值.【拓4】已知非负数a ,b ,c 满足条件a +b =7,c ﹣a =5,设S =a +b +c 的最大值为m ,最小值为n , 则m ﹣n 的值为__________.【拓5】已知非负实数x 、y 、z 满足123234x y z ---==,记345W x y z =++,求W 的最大值、最小值.【例7】对非负实数x “四舍五入”到个位的值记为<x >,即:当n 为非负整数时,如果n -21≤x <n +21,则<x >=n . 如:<0>=<0.48>=0,<0.64>=<1.493>=1,<2>=2,<3.5>=<4.12>=4,…①填空:<π>=_________(π为圆周率);②如果<2x ﹣1>=3,求实数x 的取值范围.【变】已知[x ]表示不超过x 的最大整数,如[﹣1]=﹣1,[﹣1.5]=﹣2,[3.5]=3,则满足方程x ﹣2[x ]﹣103=0的解的个数为__________.【拓】设[x ]表示不超过x 的最大整数(例如:[2]=2,[1.25]=1),则方程3x -2[x ]+4=0的解为 _______________.【思考题】1、已知有理数x 满足31752233x x x -+-≥-,若32x x --+的最小值为a ,最大值为b ,求ab .2、若a +b =﹣2,且a ≥2b ,则( )A .a b 有最小值21B .ba 有最大值1 C .b a 有最大值2 D .b a 有最小值98-3、已知a +b +c =0,a >b >c ,则ac 的取值范围是_______________.4、求满足下列条件的最小正整数n ,对于n 存在正整数k 使871513n n k <<+成立.5、已知a 、b 、c 、d 是正整数,且a +b =20,a +c =24,a +d =22,设a +b +c +d 的最大值为M ,最小 值为N ,则M -N =______________.【补充练习】1、已知关于x 的不等式(4a -3b )x >2b -a 的解集是x <94,求ax >b 的解.2、(1)若不等式12634x x a -<⎧⎨+⎩≤无解,求a 的取值范围.(2)关于x的不等式12634xx a-<⎧⎨+⎩≤仅有两个负整数解,求a的取值范围.(3)如果关于x的不等式2≤3x+b<8的整数解之和为7,求b的取值范围是.(4)若不等式组9080x ax b-⎧⎨-<⎩≥的整数解仅为1,2,3,则适合这个不等式组的整数解a、b有序整数对(a,b)共有多少个?(5)已知关于x,y的方程组922x yx y a-=⎧⎨+=⎩的解满足不等式x+y≤b,且满足条件的正整数a仅有3个,则b的范围是________.(6)已知关于x、y的方程组521365x y ax y a-=+⎧⎨-=+⎩的解满足不等式2x-y>b,且满足条件的非正整数a仅有4个,则b的范围是________.3、(1)m为何值时,方程组713x y mx y m+=-⎧⎨-=+⎩的解满足2x+3y>0.(2)已知方程组5331x yx y m+=⎧⎨+=⎩的解为非负数,求m的整数解.(3)求同时满足a+b+c=6,2a-b+c=3和b≥c≥0的a的最大值及最小值.(4)已知13a b -<+<,24a b <-<,求23a b +的取值范围.(5)当x 、y 、z 为非负数时,且3x +3y +z =4,x -3y -2z =-3,求t =3x -2y +z 的最大值和最小值.4、(1)定义取整函数[]x 为不超过x 的最大整数,例如[]4.54=,[]55=,若整数x 、y 满足2133x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 342y +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则有序数对(x ,y )共有__________对.(2)对非负实数x ,“四舍五入”到个位的值记为<x >,即:当n 为非负整数时,如果n -21≤x < n +21,则<x >=n .如:<0.48>=0,<3.5>=4; 如果<2x -1>=3,则实数x 的取值范围为__________;如果<x >=34x ,则x =__________.。

利用导数解决含参不等式参数取值范围问题的策略_李文东

利用导数解决含参不等式参数取值范围问题的策略_李文东

利用导数解决含参不等式参数取值范围问题的策略广东省中山市中山纪念中学(528454) 李文东含参不等式恒成立问题,特别是利用导数解决含参关系式恒成立求参数的取值范围这一问题经常出现在高考试题中,是高考的重点也是难点.解决这一类问题需要用到函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论等数学思想,能够很好的反映学生的数学素养.下面结合例题具体谈谈此类问题的求解策略.策略一 不等式(,)0f x a …恒成立⇔min (,)0f x a …,合理分类讨论求最值. 例1 (2010年高考新课标卷理科)设函数2()1x f x e x ax =---,a R ∈.若当0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.解 因为()12xf x e ax '=--,它比较复杂,考虑进一步求导:()"2f x ex a =-,显然()"f x 递增,故当0x ≥时,()"12min f x a =-.于是(1)当21a ≤,即12a ≤时,()"0f x ≥,所以()'f x 在[)0,+∞单调递增,所以()'f x ≥ ()00f '=,即() '0f x ≥,所以()f x 在[)0,+∞单调递增,所以()()00f x f ≥=.(2)当21a >,即12a >时,令''()20x f x e a =-=,解之得ln 2x a =.当()0,ln 2x a ∈时,()"0f x <,()'f x 为单调递减函数;又因为()'00f =,所以()0,ln 2x a ∈时,()'0f x <,所以()f x 在区间()0,ln 2a 是单调递减函数.又()00f =,所以()0,ln 2x a ∈时,()0f x <不符合题意要求.综上所述,实数a 的取值范围为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 评注 (1)分类讨论的难点在于分类标准的确定,目标就是确定导函数的符号,一般要结合导函数的具体形式来确定.如果导函数的符号能等价转化为一个二次函数的符号,则常见的讨论标准如下:1.讨论是否是二次函数;2.讨论零点的存在与否;3.讨论零点是否在定义域之内;4.讨论零点的大小关系;5.讨论二次函数的开口方向.(2)本例中()12x f x e ax '=--比较复杂,为了研究其符号,关键还是弄清楚其单调性,故继续对其求导后根据()""2f x e a =-的符号来确定讨论标准.策略二 分离参数避免分类讨论,快速求解.例2 (2013年高考全国新课标卷)已知函数2()f x x ax b =++,()()xg x e cx d =+,若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点()0,2P ,且在点P 处有相同的切线42y x =+.(1)求a ,b ,c ,d 的值;(2)若2x ≥-时,()()f x kg x ≤,求k 的取值范围.解 (1)4a =,2b c d ===.(2)2x ≥-时,()()f x kg x ≤,即242(22)xx x ke x ++≤+. 故当1x >-时,220x >+,于是分离参数后有2422(1)x x x k e x +++…,令242()(1)x x x h x e x ++=+,则22(2)'()(1)x x x h x e x +=-+,可知当,0()1x ∈-时,()0h x '>,()h x 递增;,()0x ∈+∞时,()0h x '<,()h x 递减;于是()()max 2021k h x h k ≥==⇒≥;而当21x -≤<-时,220x +<,于是有2422(1)x x x k e x +++≤,可知当)2(1x ∈--,时,()0h x '>,()h x 递增;于是22min 2()(2)2k h x h e k e ≤==⇒-≤.综上,k 的取值范围为21k e ≤≤.评注 本题是一个典型的利用分离参数法求解参数取值范围的例子,分离中需要注意分母函数()g x 的符号,分离参数的目的就是避免复杂的分类讨论而达到快速求解!策略三 利用必要条件或端点效应缩小参数的范围.例3 (2014年高考全国新课标卷)已知函数()2x x f x e e x -=--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值.解 (1)略.(2)注意到()00g =,要使当0x >时,()0g x >,则必存在00x >,当0()0x x ∈,时,()g x 递增,也即有:当0()0x x ∈,时,()0g x '≥,从而必有:()'00g ≥.而22'()2'(2)4'()2(2)4(2)x x x x g x f x bf x e e b e e --=-=+--+-.注意到()'00g =,从而同理必有()"00g ≥.而22)''()4()4(x x x x g x ee b e e --=---,注意到()"00g =,从而同理必有()"'00g ≥.而 22'''())8()4(x x x x g x e e b e e --=+-+,于是()()'''08202g b b =-≥⇒≤.而当2b ≤时,()()()24g x f x bf x =-()()()28f x f x h x ≥-=,222()2()8()122(2)'0x x x x x x h x e e e e e e ---=+-++=+->,故()h x 递增,又()00h =,于是()0h x >,也即有()0g x >成立.综上,b 的最大值为2.评注 端点效应是指:对于[]x a b ∀∈,,()0f x ≥,且()0f a =.则必然0()x a b ∃∈,,当0,[]x a x ∈时()f x 递增,从而有0,[]x a x ∈时,()'0f x ≥成立,特别有()'0f a ≥这一必要条件得出参数的范围,然后说明这一范围的充分性即可,这样既避免了分类讨论,也可避免了分离参数后函数很复杂且有时需要用到罗必塔法则的情形.实际操作中,若不满足这一条件,我们也可以在自变量的范围内取一特定值,缩小参数的取值范围,减少分类讨论的种类!策略四 分离函数,数形结合,转化为两函数图像的关系.例4 若不等式()2ln 2ax x a x x -≥-对1[)x ∀∈+∞,恒成立,求a 的取值范围.解 方法一 因为不等式2ln (2)ax x a x x -≥-对1[)x ∀∈+∞,恒成立,所以2()a x x lnx -≥对1[)x ∀∈+∞,恒成立.当1x =时,不等式显然成立,当1x >时,20x x ->,ln 0x >,故0a >.2()()g x a x x =-,()ln f x x =作出两函数的图像,如图1.图1当()f x 与()g x 在1x =处相切时,()()1g x x >图像恰好位于()()1f x x >图像的上方,此时()()'11f g =',即1a =,结合图像可知,所求a 的取值范围为1a ≥.评注 本法是转化为两曲线的情况.顺着这个思路,本题还有以下两种解法.方法二 因为不等式2ln (2)ax x a x x -≥-对1[)x ∀∈+∞,恒成立,所以2()a x x lnx -≥对1[)x ∀∈+∞,恒成立,也即(1)ln x a x x-≥对1[)x ∀∈+∞,恒成立.令x (n )l f x x =,则21ln '()x f x x -=,可知()f x 在(1)e ,上递增,()e +∞,上递减.如图2,故当直线()1y a x =-位于()f x 在1x =处的切线及其上方时,不等式恒成立,从而 ()'11a f ≥=.图2图3 方法三 因为不等式2ln (2)ax x a x x -≥-对1[)x ∀∈+∞,恒成立,所以ln 1ax x x ≥-对1()x ∀∈+∞,恒成立. 令ln ()1f x x x =-,则211ln '()(1)x x f x x --=-.令1()1ln g x x x =--,则211'()g x x x=- 210(1)x x x-=≤≥,故()g x 递减,于是()()10g x g ≤=,进一步有()'0f x ≤,从而()f x 在(1)+∞,上递减,由于()f x 在1x =处没有意义,因此需要用到洛必达法则,1111l lim ()lim lim 111n x x x f x x x x →→→===-.如图3,当直线y ax =过点(1)1,时恰好满足题意,所求a 的取值范围为1a ≥.例5 已知函数()()ln 1f x x a x =-+,若对任意的]2[1x ∈,,2()f x x ≥恒成立,求实数a 的取值范围.解 2()f x x ≥,即22ln(1)ln(1)x a x x x x x a ⇒-≥-+≥+对任意的]2[1x ∈,恒成立.因为]2[1x ∈,时,20x x -≤,()ln 10x +>,故0a ≤,从而函数()ln 1y a x =+和函数2y x x =-都在[1]2,上递减,且它们的凹凸性相反.在同一坐标系下作出两函数的图像,如图4,可知当函数()ln 1y a x =+满足在2x =时,2y ≤-即可,即2ln 32ln 3a a ≤-⇒-….图4评注 分离函数可看作分离参数法的推广,分离函数时,可以尽量从多个角度尝试不同的分离方式,只要分离后的函数比较简单即可.策略五 等价变换,巧妙转化.例6 (广东省2019届高三六校联考)已知函数ln 2()x f x x+=. (1)求函数()f x 在[1,)+∞上的值域;(2)若1,[)x ∀∈+∞,()ln ln 424x x ax +≤+恒成立,求实数a 的取值范围.解 (I)略.(2)令ln x t =,则()0tx e t =≥,不等式()ln ln 424x x ax +≤+等价于2442tt t ae ≤+-,分离参数后得:2442()t t t a g t e +-=…,(2)(4)'()t t t g t e -+=,可知函数()g t 在[0,2]上递增,在[2,)+∞上递减,于是max 282()g a t e =≥,故实数a 的取值范围为2[4),e +∞. 例7 若对任意0x >,1(1)2()ln ax a e x x x +≥+恒成立,求实数a 的取值范围.解 不等式1(1)2()ln ax a e x x x +≥+两边同乘以x 得:2(1)2(1)ln a x ax ex x +≥+,进一步有22(1)ln (1)ln a x a x e e x x +≥+.令()()l 1n f x x x =+,则原不等式等价于:2()()ax f e f x ≥.又易知()f x 在(0,)+∞上递增,故2a x e x ≥,分离参数可得:ln 2a x x ≥⋅.令n (l )g x x x =,易知()g x 在(0,)e 上递增,在(),e +∞上递减,故max 22()a g x e ≥⋅=. 评注 当函数()f x 比较复杂时,我们可以对其进行等价变换,比如换元法,同构法等,使得问题达到简化的目的!以上是导数解决函数恒成立求参数取值范围问题的一般策略.一般来说,从解题的复杂程度来说选择的步骤是:数形结合,分离函数→分离参数→端点效应→合理转化→分类讨论.当然以上顺序也不是一成不变的,还是要具体情况具体分析.最后结合分离函数法来简单谈一下作为一个教师怎么编制出恒成立问题的试题.我们可以利用一些常见的曲线和直线来构造恒成立问题,特别是直线过曲线上的定点或者直线就是曲线在某点处的切线时.比如我们可以编制如下问题:(1)函数()ln f x x =在1x =处的切线方程为1y x =-,于是我们可以这样出题:当1x >时,()ln 1x a x <-恒成立,求a 的取值范围(答案:1a ≥);(2)函数()()()ln 11f x x x =-+在0x =处的切线方程为y x =,于是我们可以这样出题:当0x >时,()()1ln 1x x ax -+<恒成立,求a 的取值范围(答案:1a ≥).我们还可以将本文中的例4稍加改编得到如下比较有趣的一道题:(3)若不等式2ln (2)ax x a x x -≥-对0,()x ∀∈+∞恒成立,求a 的取值范围.结合文章中的解法,不难知道所求a 的取值范围为1a =,它只有一个值满足要求!。

一元一次含参不等式的解法

一元一次含参不等式的解法

一元一次含参不等式的解法一元一次含参不等式是指不等式中含有一个未知数和一个或多个常数参数的不等式。

其解法主要分为如下几种:1. 移项法移项法是一种常见的解一元一次含参不等式的方法。

其基本思想是将含有未知数的项移到一边,将常数项移到另一边,最终得到未知数的取值范围。

例如,对于不等式 $ax+b>c$,我们可以将常数项 $c$ 移到左侧,得到$ax+b-c>0$,然后将$ax$ 移到右侧,得到$x>\frac{c-b}{a}$。

因此,该不等式的解为 $x>\frac{c-b}{a}$。

2. 分段讨论法分段讨论法是一种常用的解一元一次含参不等式的方法。

其基本思想是根据参数的取值范围,将不等式分成若干个子区间,然后在每个子区间内求解不等式。

例如,对于不等式$ax^2+bx+c>0$,我们可以分别讨论$a>0$ 和$a<0$ 两种情况。

当$a>0$ 时,该不等式的解为$x<\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$ 或$x>\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$;当 $a<0$ 时,该不等式的解为 $\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}<x<\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$。

因此,该不等式的解为$a>0$ 时$x<\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$ 或$x>\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,$a<0$ 时$\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}<x<\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$。

3. 辅助函数法辅助函数法是一种常用的解一元一次含参不等式的方法。

其基本思想是构造一个辅助函数,使得该函数的取值范围与未知数的取值范围相同,然后根据函数的性质求解不等式。

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因此m的取值范围是m≥2.
,符合题意,
解法2、数轴几何法
①若m<2,如图: ②若m=2,如图:
-3 -2
-1
m 1 0
2
3
则为 x<m .不符
-1
0
1
m 2
3
则为 x<2.符合。
③若m>2,如图:
-1 0 1 2 3m 4
则为 x<2 .符合
综上m ≥ 2.
2 x 1 3( x 1) 变式:若不等式组 的解集是“x<-2”, xm
则 a的取值范围:____.
由图可得:-2≤a<-1.
-3 -2 -1 0 1 2
作业:
2x a 1 1、 已知不等式组 的解集为-1<x<1.则 x 2b 3 (a+1)(b-1) 的值为___。
x 8 4x 1 的解集是x>3.那么m的取值 xm
2、若不等式组
2 x 1 3( x 1) 1、若不等式组 的解集是x<2,那么m xm
的取值范围是____.
解法1、代数法。:
2 x 1 3( x 1) x2 x m x m
由“小小取小”,它的解集为x<2。说明m>2.
x 2 再考虑当m=2时,此时为 x 2 x 2
x a 0 a的取值范围:____. x 1 0 x 1 析: 可知四个整数解为1、0、-1、-2。 x a 0 x a
x 1 0 变式2:若不等式组 只有四个整数解,则
-4
-3
-2Biblioteka -1012
3
借图可得:-3≤a<-2.
x 1 0 变式3、若不等式组 只有一个负整数解, x a 0
含参不等式,求取值范围
一、教学目标 (1)、能够灵活解决“含参不等式,求取值范 围”类型题; (2)、培养学生的数形结合能力与分类讨论思想。
二、教学重、难点 1、不等式组解集情况在数轴上的体现; 2、借助数轴确定参数的取值范围。
一、复习回顾
5+2 x 3 解不等式组 x 1 x 2 3
①若a<1,如图:
-3 2 -a 0 1 1 2 3
有解,不符合
②若a=1,如图:
-2 -1 0 1 a2 3
无解,符合 无解,符合
-1 0 1 2a 3 4
③若a>1,如图: 综上,a≥1
x 1 0 变式1:若不等式组 有解,则a的取值范围:____. x a 0
答:a<1.
范围是_______?
5 3x 0 3、若不等式组 有实数解,则实数m的取值 xm 0
范围。
那么m的值是____. 析:此题可能有同学回答“m≤-2”。
x2 举反例若m=-3,则不等式组 解为x<-3. x 3
因此此题应为m=-2.
x 1 0 2、若不等式组 无解,则a的取值范围是____. x a 0 析: x 1 0 x 1 x a 0 x a
① ②
解:解不等式①得,x ≥-1; 解不等式②得,x <2; 将不等式①②的解集在数轴上表示为
-2
-1
0
1
2
因此原不等式组的解集为
-1≤x<2.
补充问题:
(1)、并写出不等式组的整数解;
(2)、求不等式组的所有整数解之和; (3)、写出不等式组的最小整数解; (4)、其整数解有几个。
,
二、教学过程
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