备战2018高考数学黄金解题模板 含参不等式的存在性与恒成立问题
2018年高考数学(理)二轮复习 ：规范答题示例2 导数与不等式的恒成立问题
规范答题示例2 导数与不等式的恒成立问题典例2 (12分)设函数f (x )＝e mx ＋x 2－mx .(1)证明：f (x )在(－∞，0)上单调递减，在(0，＋∞)上单调递增；(2)若对于任意x 1，x 2∈[－1,1]，都有|f (x 1)－f (x 2)|≤e －1，求m 的取值范围． 审题路线图 (1)求导f ′(x )＝m (e mx－1)＋2x →讨论m 确定f ′(x )的符号→证明结论(2)条件转化为(|f (x 1)－f (x 2)|)max ≤e －1――――→结合(1)知f (x )min＝f (0)⎩⎪⎨⎪⎧f (1)－f (0)≤e －1，f (－1)－f (0)≤e －1→⎩⎪⎨⎪⎧e m－m ≤e －1，e －m ＋m ≤e －1→构造函数g (t )＝e t－t －e ＋1→研究g (t )的单调性→寻求⎩⎪⎨⎪⎧g (m )≤0，g (－m )≤0的条件→对m 讨论得适合条件的范围评分细则 (1)求出导数给1分；(2)讨论时漏掉m ＝0扣1分；两种情况只讨论正确一种给2分； (3)确定f ′(x )符号时只有结论无中间过程扣1分； (4)写出f (x )在x ＝0处取得最小值给1分； (5)无最后结论扣1分； (6)其他方法构造函数同样给分． 跟踪演练2 已知函数f (x )＝ln x ＋1x.(1)求函数f (x )的单调区间和极值；(2)若对任意的x >1，恒有ln(x －1)＋k ＋1≤kx 成立，求k 的取值范围； (3)证明：ln 222＋ln 332＋…＋ln n n 2<2n 2－n －14(n ＋1) (n ∈N *，n ≥2)．(1)解 f ′(x )＝－ln xx2，由f ′(x )＝0⇒x ＝1，列表如下：因此函数f (x )的增区间为(0,1)，减区间为(1，＋∞)，极大值为f (1)＝1，无极小值． (2)解 因为x >1，ln(x －1)＋k ＋1≤kx ⇔ln (x －1)＋1x －1≤k ⇔f (x －1)≤k ，所以f (x －1)max ≤k ，所以k ≥1.(3)证明 由(1)可得f (x )＝ln x ＋1x ≤f (x )max ＝f (1)＝1⇒ln x x ≤1－1x，当且仅当x ＝1时取等号． 令x ＝n 2(n ∈N *，n ≥2)． 则ln n2n2<1－1n 2⇒ln n n 2<12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1n 2<12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－1n (n ＋1)＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1n ＋1n ＋1(n ≥2)，所以ln 222＋ln 332＋…＋ln n n 2<12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12＋13＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13＋14＋…＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1n ＋1n ＋1＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫n －1＋1n ＋1－12＝2n 2－n －14(n ＋1).。
含参数不等式的“恒成立”问题解题方法荟萃
含参数不等式的“恒成立”问题解题方法荟萃含参数不等式的“恒成立”的问题，是近几年高考的热点，它往往以函数、数列、三角函数、解析几何为载体具有一定的综合性，解决这类问题，主要是运用等价转化的数学思想：即一般的，若函数()x f 在定义域为D ，则当x ∈D 时，有()M x f ≥恒成立()M x f ≥⇔min ；()M x f ≤恒成立()M x f ≤⇔max .因而,含参数不等式的恒成立问题常根据不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参数的函数的最值讨论. 【方法荟萃】 一、分离变量法对于一些含参数的不等式恒成立问题，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剥离，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。
【例1】不等式-2cos 2x +4sinx-k 2+k<0对一切实数x 恒成立，求参数k 的取值范围。
分析与解：所给不等式可化为：（2 sinx+1）2< k 2-k+3<==>（2 sinx+1）2max < k 2-k+3 而（2 sinx+1）2max =9∴k 2-k+3=9，解之得：k > 3或k < -2故k 的取值范围是（-∞，-2）∪（3，+∞）。
【例2】设()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++=n a n n x f x x x 121lg ，其中a 是实数，n 是任意给定的自然数且n ≥2，若()x f 当(]1,∞-∈x 时有意义, 求a 的取值范围。
分析与解：因为分母n 是正数，要使得()x f 当(]1,∞-∈x 有意义，分子()()an n xxx+-+++121 就必须也是正数。
并容易看出，可以将a 分离出来。
当(]1,∞-∈x 时，()x f 有意义，故有()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛->⇔>+-+++xx x xxxn n n a a n n 11210121令()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=xx x n n n x 1121 ϑ，只要对()x ϑ在(]1,∞-上的最大值，此不等式成立即可。
【推荐精选】2018年高中数学 黄金100题系列 第23题 函数中存在性与恒成立问题 理
第23题 函数中存在性与恒成立问题函数的内容作为高中数学知识体系的核心，也是历年高考的一个热点．在新课标下的高考越来越注重对学生的综合素质的考察，恒成立问题便是一个考察学生综合素质的很好途径，它主要涉及到一次函数、二次函数、三角函数、指数函数和对数函数等常见函数的图象和性质，渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法，在培养思维的灵活性、创造性等方面起到了积极的作用．近几年的数学高考和各地的模考联考中频频出现存在性与恒成立问题，其形式逐渐多样化，但它们大都与函数、导数知识密不可分． 解决高中数学函数的存在性与恒成立问题常用以下几种方法：①函数性质法；②分离参数法；③主参换位法；④数形结合法等．恒成立：关于x 的不等式f (x )≥0对于x 在某个范围内的每个值不等式都成立，就叫不等式在这个范围内恒成立．若函数()f x 在区间D 上存在最小值min ()f x 和最大值max ()f x ，则:①不等式()f x a >在区间D 上恒成立min ()f x a ⇔>；②不等式()f x a ≥在区间D 上恒成立min ()f x a ⇔≥；③不等式()f x b <在区间D 上恒成立max ()f x b ⇔<；④不等式()f x b ≤在区间D 上恒成立max ()f x b ⇔≤；若函数()f x 在区间D 上不存在最大（小）值，且值域为(,)m n ，则：①不等式()f x a >（或()f x a ≥）在区间D 上恒成立m a ⇔≥；②不等式()f x b <（或()f x b ≤）在区间D 上恒成立n b ⇔≤．一、函数性质法【例1】1）已知函数12)(2+-=ax x x f ，xa x g =)(，其中0>a ，0≠x ．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）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 ≥，求实数m 的取值范围．【分析】1）根据题意条件中的x 是同一值，故不难想到将问题等价转化为函数0)()(>-x g x f 恒成立，在通过分离变量，从而可创设出新函数，再求出此函数的最值来解决问题．2）根据题意在本题所给条件中不等式的两边它们的自变量x 不一定是同一数值，故可分别对在两个不同区间内的函数)(x f 和)(x g 分别求出它们的最值，再根据只需满足)()(max min x g x f >即可求解2）、对任意[]2,01∈x ，存在[]2,12∈x ，使得()21)(x g x f ≥ 等价于m x g x -⎪⎭⎫ ⎝⎛=21)(在[]2,1上的最小值m -41不大于2)(x x f =在[]2,0上的最小值0， 即041≤-m ，所以41≥m 【点评】在解决函数存在性与恒成立问题时，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．此法关键在函数的构造上，常见于两种----一分为二或和而为一，另一点充分利用函数的图象来分析，即体现数形结合思想．【例2】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．【分析】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 来求解．【解析】【点评】有些问题，如果采取反客为主（即改变主元）的策略，可产生意想不到的效果．【例3】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．【答案】1x <-或3x >．二、分离参数法若所给的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不等式两端，从而问题转化为求主元函数的最值，进而求出参数范围．利用分离参数法来确定不等式(),0f x λ≥（D x ∈，λ为实参数）恒成立中参数λ的取值范围的基本步骤：（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4】已知函数()ln f x ax x x =+的图象在点x e =（e 为自然对数的底数）处的切线的斜率为3．（1）求实数a 的值；（2）若2()f x kx ≤对任意0x >成立，求实数k 的取值范围．【分析】（1）由'()l n 1f x a x =++结合条件函数()ln f x ax x x =+的图象在点x e =处的切线的斜率为3，可知'()3f e =，可建立关于a 的方程：ln 13a e ++=，从而解得1a =；（2）要使2()f x kx ≤对任意0x >恒成立，只需max 2()[]f x k x ≥即可，而由（1）可知()ln f x x x x =+，∴问题即等价于求函数1ln ()x g x x+=的最大值，可以通过导数研究函数()g x 的单调性，从而求得其最值：221(1ln )ln '()x x x x g x x x ⋅-+==-，令'()0g x =，解得1x =，当01x <<时，'()0g x >，∴()g x 在(0,1)上是增函数；当1x >时，'()0g x <，∴()g x 在(1,)+∞上是减函数，因此()g x 在1x =处取得最大值(1)1g =，∴1k ≥即为所求．（2） 由（1）知，()ln f x x x x =+，∴2()f x kx ≤对任意0x >成立1ln x k x +⇔≥对任意0x >成立， 令1ln ()x g x x+=，则问题转化为求()g x 的最大值， 221(1ln )ln '()x x x x g x x x ⋅-+==-，令'()0g x =，解得1x =， 当01x <<时，'()0g x >，∴()g x 在(0,1)上是增函数；当1x >时，'()0g x <，∴()g x 在(1,)+∞上是减函数．故()g x 在1x =处取得最大值(1)1g =，∴1k ≥即为所求．【点评】在函数存在性与恒成立问题中求含参数范围过程中，当其中的参数（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．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．常见的有一个口诀：大就大其最大，小就小其最小，即最终转换求函数最值．利用分离参数法来确定不等式(),0f x λ≥，（ D x ∈，λ为实参数）恒成立中参数λ的取值范围的基本步骤:（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．【例5】【2018浙江绍兴教学质量调测】对任意x R ∈不等式222x x a a +-≥恒成立，则实数a 的取值范围是．【答案】[]1,1-【例6】已知函数f (x )＝mx 2－mx －1．(1)若对于x ∈R ，f (x )＜0恒成立，求实数m 的取值范围；(2)若对于x ∈[1，3]，f (x )＜5－m 恒成立，求实数m 的取值范围．【答案】(1)(－4，0]．(2)⎪⎭⎫ ⎝⎛∞76-，．三、主参换位法某些含参不等式恒成立问题，在分离参数会遇到讨论的麻烦或者即使能容易分离出参数与变量，但函数的最值却难以求出时，可考虑变换思维角度“反客为主”，即把习惯上的主元变与参数变量的“地位”交换一下，变个视角重新审查恒成立问题，往往可避免不必要的分类讨论或使问题降次、简化，起到“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村”的出奇制胜的效果．【例7】已知函数()ln()(x f x e a a =+为常数）是实数集R 上的奇函数，函数()()sin g x f x x λ=+是区间[]1,1-上的减函数，(Ⅰ)求a 的值；(Ⅱ)若[]2()11,1g x t t x λ≤++∈-在上恒成立，求t 的取值范围．（节选）【分析】在第二小题所给条件中出现了两个字母：λ及t ，那么解题的关键恰恰就在于该把其中哪个字母看成是一个变量，另一个作为常数．而根据本题中的条件特征显然可将λ视作自变量，则上述问题即可转化为在(],1-∞-内关于λ的一次函数大于等于0恒成立的问题，问题即可求解．【解析】由(Ⅰ)知：()f x x =，()sin g x x x λ∴=+，()g x 在[]11-，上单调递减，【点评】某些函数存在性与恒成立问题中，当分离参数会遇到讨论的麻烦或者即使能容易分离出参数与变量，但函数的最值却难以求出时，可考虑变换思维角度．即把主元与参数换个位置，再结合其它知识，往往会取得出奇制胜的效果．此类问题的难点常常因为学生的思维定势，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，构造新的关于参数的函数，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．【例8】若不等式)1(122->-x m x 的所有22≤≤-m 都成立，则x 的取值范围__________． 【答案】⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-231,271四、数形结合法若所给不等式进行合理的变形化为()()f x g x ≥（或()()f x g x ≤）后，能非常容易地画出不等号两边函数的图像，则可以通过画图直接判断得出结果．尤其对于选择题、填空题这种方法更显方便、快捷．【例9】求证：1()x a f x a x +-=-，对于[1,2]x a a ∈++恒有32()2f x -≤≤-成立． 【答案】证明见解析． 【解析】原方程可化为11y x a =--，由图像可知，[1,2]x a a ∈++，函数单调递增 3()(2),()(1)22f x f a f x f a ≤+=≥+=-，故得证．【例10】已知函数()222f x x kx =-+，在1x ≥-恒有()f x k ≥，求实数k 的取值范围．【分析】为了使题中的条件()f x k ≥在[)1,x ∈-+∞恒成立，应能想到构造出一个新的函数()()F x f x k =-，则可把原题转化成所构造新的函数在区间[)1,-+∞时恒大于等于0的问题，再利用二次函数的图象性质进行分类讨论，即可使问题得到圆满解决．()010212F k ⎧⎪∆≥⎪⎪-≥⎨⎪-⎪-≤-⎪⎩，解得32k -≤≤-，故由①②知31k -≤<． 【点评】如果题中所涉及的函数对应的图象、图形较易画出时，往往可通过图象、图形的位置关系建立不等式从而求得参数范围．解决此类问题经常要结合函数的图象，选择适当的两个函数，利用函数图像的上、下位置关系来确定参数的范围．利用数形结合解决不等式问题关键是构造函数，准确做出函数的图象．常见的有两类函数：若二次函数()20y ax bx c a =++≠大于0恒成立，则有00a >⎧⎨∆<⎩，同理，若二次函数()20y ax bx c a =++≠小于0恒成立，则有00a <⎧⎨∆<⎩．若是二次函数在指定区间上的恒成立问题，还可以利用韦达定理以及根与系数的分布知识求解．其它函数：()0f x >恒成立⇔min ()0f x >（注：若()f x 的最小值不存在，则()0f x >恒成立⇔()f x 的下界大于0）；()0f x <恒成立⇔max ()0f x <（注：若()f x 的最大值不存在，则()0f x <恒成立⇔()f x 的上界小于0）．（对于()()f x g x ≥型问题，利用数形结合思想转化为函数图象的关系再处理），这种方法尤其对于选择题、填空题这种方法更显方便、快捷．五、存在性之常用模型及方法若在区间D 上存在实数x 使不等式()f x k >成立，则等价于在区间D 上()max f x k >；若在区间D 上存在实数x 使不等式()f x k <成立，则等价于在区间D 上的()min f x k <．注意不等式能成立问题（即不等式有解问题）与恒成立问题的区别．从集合观点看，含参不等式()f x k < ()()f x k >在区间D 上恒成立(){}()max D x f x k f x k ⇔⊆<⇔<(){}()()min D x f x k f x k ⇔⊆>⇔>，而含参不等式()f x k<()()f x k >在区间D 上能成立⇔至少存在一个实数x 使不等式()f x k <()()f x k >成立(){}()min D x f x k f x k ⇔<≠∅⇔<(){}()()max D x f x k f x k ⇔<≠∅⇔>． 【例11】已知=)(x f x x +221，=)(x g a x -+)1ln(， ⑴若存在]2,0[∈x ，使得)()(x g x f =，求实数a 的取值范围；⑵若存在]2,0[∈x ，使得)()(x g x f >，求实数a 的取值范围；⑶若对任意]2,0[∈x ，恒有)()(x g x f >，求实数a 的取值范围；⑷若对任意]2,0[,21∈x x ，恒有)()(21x g x f >，求实数a 的取值范围；⑸若对任意]2,0[2∈x ，存在]2,0[1∈x ，使得)()(21x g x f >，求实数a 的取值范围；⑹若对任意]2,0[2∈x ，存在]2,0[1∈x ，使得)()(21x g x f =，求实数a 的取值范围；⑺若存在]2,0[,21∈x x ，使得)()(21x g x f >，求实数a 的取值范围；⑻若存在]2,0[,21∈x x ，使得)()(21x g x f =，求实数a 的取值范围．因为]2,0[∈x 时111+-+='x x x h ）（=122++x x x >0，所以)(x h 在]2,0[上是增函数，由此可求得)(x h 的值域是[0，3ln 4-]，所以实数a 的取值范围是[0，3ln 4-]．⑵解析：据题意：若存在]2,0[∈x ，使得)()(x g x f >，即)(x h a >有解，故h max (x)>a ，由⑴知h max （x ）=3ln 4-，于是得a <3ln 4-．点评：在求不等式中的参数范围过程中，当不等式中的参数（或关于参数的式子）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的最值或值域可求时，常用分离参数法．另外要注意方程有解与不等式有解的区别，方程有解常通过分离参数法转化为求函数值域问题，而不等式有解常通过分离参数法转化为求函数最值问题．⑶解析：对任意]2,0[∈x ，恒有)()(x g x f >，即]2,0[∈x 时)(x h a >恒成立，即min )(x h a >，由⑵可知a <0．点评：比较⑵、 ⑶可知不等式恒成立和有解是有明显区别的，切不可混为一团．另外还要注意解决此类问题时参数能否取到端点值．以下充要条件应细心思考，甄别差异：①若)(x f 值域为],[n m ，则不等式)(x f a >恒成立⇔a m ≤；不等式)(x f a >有解⇔a n ≤；②若)(x f 值域为],[n m ，则不等式)(x f a >恒成立⇔a m <；若)(x f 值域为],(n m 则不等式)(x f a >恒成立⇔a m ≤．⑷解析：由题中条件可得）（x f 的值域，，]40[=A )(x g 的值域]3ln ,[a a B --=，若对任意]2,0[,21∈x x ，恒有)()(21x g x f >，即max min )()(x g x f >，即a ->3ln 0，所以3ln >a ．点评：⑶与 ⑷虽然都是不等式恒成立问题，但却有很大的区别， ⑶中不等式的左右两端函数的自变量相同，而⑷中不等式的左右两端函数的自变量不同，21,x x 的取值在[0，2]上具有任意性．⑸解析：对任意]2,0[2∈x ，若存在]2,0[1∈x ，使得)()(21x g x f >，即max max )()(x g x f >，由⑷可知即a ->3ln 4，所以3ln 4+->a ．点评：设)(x g 的最大值为M ，对任意]2,0[2∈x ，)()(21x g x f >的条件M x f >)(1，于是问题转化为存在]2,0[1∈x ，使得M x f >)(1，因此只需)(x f 的最小值大于M 即max max )()(x g x f >． ⑹解析：对任意]2,0[2∈x ，若存在]2,0[1∈x ，使得)()(21x g x f =，则A B ⊆，所以⎩⎨⎧≤-≥-43ln 0a a 即03ln 4≤≤+-a点评：因为对)(x f 值域内的任一元素在定义域内必存在自变量与其对应，所以对任意]2,0[2∈x ，若存在]2,0[1∈x ，使得)()(21x g x f =的充要条件是)(2x g 在)(x f 的值域内，因此，)(x g 的值域是)(x f 的值域的子集．⑻解析：若存在21,x x 使得)()(21x g x f =，则A B ≠∅，∴33≤+a ，∴实数a 的取值围是].0,(-∞【例12】设函数()21ln 2a f x a x x bx -=+-，a R ∈且1a ≠．曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为0． （1）求b 的值；（2）若存在[)1,x ∈+∞，使得()1af x a <-，求a 的取值范围．【分析】（1）根据条件曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为0，可以将其转化为关于a ，b 的方程，进而求得b 的值：()()1af x a x b x'=+--，()10f '=⇒()101a a b b +--=⇒=；（2）根据题意分析可得若存在[1,)x ∈+∞，使得不等式()1a f x a <-成立，只需min ()1af x a >-即可，因此可通过探求()f x 的单调性进而求得()f x 的最小值，进而得到关于a 的不等式即可，而由（1）可知()21ln 2a f x a x x x -=+-，则()()()11x a x a f x x ---⎡⎤⎣⎦'=，因此需对a 的取值范围进行分类讨论并判断()f x 的单调性，从而可以解得a 的取值范围是()()11,+∞．②当112a <<时，1a >，()()()2minln 112111a a a a a f x f a a a a a a ⎛⎫==++> ⎪-----⎝⎭， 不合题意，无解，10分 ③当1a >时，显然有()0f x <，01a a >-，∴不等式()1af x a <-恒成立，符合题意，综上，a 的取值范围是()()11,+∞．【点评】解决函数中存在性问题常见方法有两种：一是直接法同上面所讲恒成立；二是间接法，先求其否定（恒成立），再求其否定补集即可解决．它的逻辑背景：原命题为",()"x M P x ∀∈的否定为",()"x M P x ∃∈⌝；原命题为",()"x M P x ∃∈的否定为“,()"x M P x ∀∈⌝．处理的原则就是：不熟系问题转化为熟悉问题．【跟踪练习】1．【2018届甘肃省会宁县第一中学高三上第一次月考】“不等式在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A ．m>B ．0<m<1C ．m>0D ．m>1 【答案】CD ．∵m>1⇒m>，所以m>1是“不等式在R 上恒成立”的充分不必要条件，故D 错误；故选C ．2．【2018届湖南省衡阳市衡阳县第四中学高三9月月考】已知函数()()()22f x x xxax b =+++，若对x R ∀∈，均有()()2f x f x =-，则()f x 的最小值为 （ ）A ．94-B ．3516- C ．2- D ．0 【答案】A3．【2017届“超级全能生”浙江省高三3月联考】已知在(],1-∞上递减的函数()221f x x tx =-+，且对任意的[]12,0,1x x t ∈+，总有()()122f x f x -≤，则实数t 的取值范围为（ ）A ．⎡⎣B ．⎡⎣C ．[]2,3D ．[]1,2【答案】B4．【2018届山东省菏泽第一中学高三上第一次月考】对任意实数定义运算“”：，设，若函数 恰有三个零点，则实数的取值范围是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】D 【解析】由题意可得，画图f(0)=-1，f(-2)=2，由图可知，，选D ．5．【2017届浙江省台州市高三4月调研】已知，若对任意的，不等式恒成立，则实数的取值范围是（）A． B． C． D．【答案】A6．【2018届江西省六校高三上第五次联考】定义在上的偶函数，其导函数为，若对任意的实数，都有恒成立，则使成立的实数的取值范围为（）A． B．（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞）C．（﹣1，1） D．（﹣1，0）∪（0，1）【答案】B由x 2f （x ）﹣f （1）＜x 2﹣1∴x 2f （x ）﹣x 2＜f （1）﹣1 即g （x ）＜g （1）即x ＞1；当x ＜0时，函数是偶函数，同理得：x ＜﹣1综上可知：实数x 的取值范围为（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞），故选：B ．7．【2018届江西省横峰中学、铅山一中、德兴一中高三上学期第一次月考】已知(),0,1a b ∈，不等式20ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立，又存在0x R ∈，使200bx x a ++=成立，则1211a b+--的最小值为 （ ） A．3 B．43+ C．4． 【答案】B【解析】由不等式20ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立，得0{140a ab >∆=-≤，由存在0x R ∈，使2000bx x a ++=成立，得140ab ∆=-≥，所以14ab =，且(),0,1a b ∈， 1211a b +--=181242221-411-414441a a a a a a a +=++=++----，令()1212,11-414f x x x x =++<<- ， ()()()222887141x x f x x x +---'=，当()0f x '=，解得x =，代入2443f ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭，选B ． 8．【2017届江西省高三4月联考】已知函数()213,1{log ,1x x x f x x x -+≤=>，若对任意的x R ∈，不等式()254f x m m ≤-恒成立，则实数m 的取值范围为（ ） A ．11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B ．1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ．12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D ．1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B9．【2017江西师大附属中学十月模拟】已知函数()()()221ln ,,1xf x ax a x x a Rg x e x =-++∈=--，若对于任意的()120,,x x R ∈+∞∈，不等式()()12f x g x ≤恒成立，，则实数a 的取值范围为（）A ．[)1,0-B ．[]1,0-C ．3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D ．3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【答案】B【解析】要使对于任意的()120,,x x R ∈+∞∈，不等式()()12f x g x ≤恒成立， 只需当()120,,x x R ∈+∞∈时，有()()max min f x g x ≤由g ()'x =1x e -知，当x <0时，g ()'0x <；当x >0时，g ()'0x >，所以()()00min g x g ==(1)当0a >时，易知当()x f x ∞∞→+→+时，易知，不满足()120,,x x R ∈+∞∈时，有()()max min f x g x ≤，故0a >不成立；(2)当0a =时，()ln f x x x =-+，此时，此时()11'1x f x x x-+=-+=，当0x 1<<时， ()´0f x >，当x 1>时，()'0f x <，所以()()110max f x f ==-≤，成立；【名师点睛】把恒成立问题转化为求函数的最值问题是解决本题的关键，同时需注意对a 进行分类讨论． 10．【2018山西第一次五校联考】已知0λ>，若对任意的()0,x ∈+∞，不等式ln 0xe x λλ-≥恒成立，则λ的最大值为()A ．eB ．3C ．2e D ．3e 【答案】A【点睛】本题的关键步骤有：观察发现()f x 与()g x 互为反函数；将原命题等价转化为ln xe x x λλ≥≥在()0,+∞上恒成立；利用导数工具求()xh x e x λ=-的最小值，从而求得e λ≤；11．【2018河北石家庄二中八月高三模拟】已知对()0,x ∀∈+∞，不等式ln 1n x m x +≥-恒成立，则mn的最大值是( )A ．1B ．1-C ．eD ．e -【答案】C【解析】不等式ln 1n x m x +≥-可化为()l n 10l n 1n nx m F x x m x x+-+≥=+-+，令，则()221n x nF x x x x ='-=-，所以当x n=时，()mi n l n 2F x n m =+-，即l n202n mm n n +-≥⇒≤+>，所以2ln m n n n +≤，令()2l n n G n n +=，则令()21ln 0nG n n -'-==可得1n e =，故()max 211G n e e-==，即2ln m n e n n +≤≤，应选答案C ． 【名师点睛】解答本题的思路是将不等式ln 1n x m x +≥-可化为ln 10nx m x+-+≥，，然后再构造函数()ln 1n F x x m x =+-+，并对其进行求导，求出函数()ln 1nF x x m x=+-+的最小值为ln 2n m +-，即ln 20n m +-≥，然后求出目标函数()2ln n G n n +=的最大值为e ，即2ln m n e n n +≤≤，所以求出mn 的最大值是e ．12．【2018河南南阳一中高三上学期第二次考试】已知函数()2ln f x kx x =+，若()0f x <在()f x 定义域内恒成立，则k 的取值范围是（）A ．1,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．11,2e e ⎛⎫⎪⎝⎭C ．1,2e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D ．1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【方法点晴】本题主要考查“分离常数”在解题中的应用、函数的定义域及利用单调性求参数的范围，属于中档题．利用单调性求参数的范围的常见方法：①视参数为已知数，依据函数的图象或单调性定义，确定函数的单调区间，与已知单调区间比较求参数需注意若函数在区间[],a b 上是单调的，则该函数在此区间的任意子集上也是单调的；②利用导数转化为不等式()'0f x ≤或()'0f x ≥恒成立问题求参数范围，本题是利用方法①求解的．13．【2017上海普陀区高三二模】设0a <，若不等式()22sin 1cos 10x a x a +-+-≥对于任意的x ∈R 恒成立，则a 的取值范围是 ． 【答案】2a ≤-【方法点晴】本题主要考查三角函数的有界性以及不等式恒成立问题，属于难题．不等式恒成立问题常见方法：① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥可)或()a f x ≤恒成立（()min a f x ≤即可）；② 数形结合(()y f x =图象在()y g x = 上方即可)；③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立；④ 讨论参数．本题是利用方法 ③ 求得a 的最大值．14．【2018届河南南阳一中高三8月测试】若正实数,x y 满足244x y xy ++=，且不等式()2222340x y a a xy +++-≥恒成立，则实数a 的取值范围是 ．【答案】][5,3,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭15．【2018河南洛阳高三期中考试】已知函数()()32,,f x x ax bx c a b c R =+++∈．（1）若函数()f x 在1x =-和2x =处取得极值，求,a b 的值；（2）在（1）的条件下，当[]2,3x ∈-时，()2f x c >恒成立，求c 的取值范围．【答案】（1）3{ 26a b =-=-；（2）(),10-∞-．试题解析：（1）由题可得，()232f x x ax b =++'，∵函数()f x 在1x =-和2x =处取得极值， ∴1,2-是方程2320x ax b -+=的两根，∴2123{ 123ab-+=--⨯=，∴3{ 26a b =-=-；（2）由（1）知()32362f x x x x c =--+，()2336f x x x '=--， 当x 变化时，()(),f x f x '随x 的变化如下表：∴当[]2,3x ∈-时，()f x 的最小值为10c -，要使()2f x c >恒成立，只要102c c ->即可， ∴10c <-，∴c 的取值范围为(),10-∞-．16．【2018河北衡水中学高三上学期二调考试】已知函数()21ln 2f x x ax =-，a R ∈． （1）求函数()f x 的单调区间；（2）若关于x 的不等式()()11f x a x ≤--恒成立，求整数a 的最小值． 【答案】（1）见解析（2）2（2）由()21ln 112x ax a x -≤--， 得()()22ln 12x x a x x ++≤+，因为0x >，所以原命题等价于()22ln 12x x a x x++≥+在区间()0,+∞内恒成立．令()()22ln 12x x g x x x++=+，则()()()()22212ln '2x x x g x xx -++=+，令()2ln h x x x =+，则()h x 在区间()0,+∞内单调递增， 又()112ln2011022h h ⎛⎫=-+=⎪⎝⎭，， 所以存在唯一的01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭，使得()0002ln 0h x x x =+=， 且当00x x <<时，()'0g x >，()g x 单调递增，【名师点睛】本题属于导数的综合应用题．第一问中要合理确定对a 进行分类的标准；第二问利用分离参数的方法解题，但在求函数()g x 的最值时遇到了导函数零点存在但不可求的问题，此时的解法一般要用到整体代换，即由()0002ln 0h x x x =+=可得002ln x x =，在解题时将0ln x 进行代换以使问题得以求解． 17．【2018西藏林芝市第一中学高三9月月考】已知函数()21f x ax bx =++（0a ≠， x R ∈）．（1）若函数()f x 的最小值为()10f -=，求()f x 的解析式，并写出单调区间； （2）在（1）的条件下， ()f x x k >+在区间[]3,1--上恒成立，试求k 的取值范围．【答案】(1) ()221f x x x =++ ，单调递减区间为(],1-∞-，单调递增区间为[)1,-+∞ ；(2) k 的取值范围为(),1-∞．试题解析：（1）由题意得()110f a b -=-+=， 0a ≠，且12ba-=-， ∴1a =， 2b =，∴()221f x x x =++，单调递减区间为(],1-∞-，单调递增区间为[)1,-+∞． （2）()f x x k >+在区间[]3,1--上恒成立， 转化为21x x k ++>在区间[]3,1--上恒成立．设()21g x x x =++， []3,1x ∈--，则()g x 在[]3,1--上递减，∴()()min 11g x g =-=，∴1k <，即k 的取值范围为(),1-∞．18．【2018重庆一中高三9月月考】已知二次函数()()25f x ax bx x R =++∈满足以下要求：①函数()f x 的值域为[)1,+∞；② ()()22f x f x -+=--对x R ∈恒成立． （1）求函数()f x 的解析式； （2）设()()41f x M x x -=+，求[]1,2x ∈时()M x 的值域． 【答案】（1）()245f x x x =++；（2）133,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦．试题解析：（2）()()244111f x x x M x x x -++==++[]1,2x ∈ ∴令1t x =+，则[]2,3t ∈()()22214114122221t t x x t t t x t t t-+-++++-∴===-++[]2,3t ∈ 21323,3t t⎡⎤∴-+∈⎢⎥⎣⎦∴所求值域为13:3,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦．19．【2018浙江温州模拟】已知二次函数，对任意实数，不等式恒成立，（Ⅰ）求的取值范围；（Ⅱ）对任意，恒有，求实数的取值范围．【答案】(Ⅰ) ；(Ⅱ) ．此时，对任意实数都有成立，的取值范围是．(Ⅱ) 对任意都有等价于在上的最大值与最小值之差，由(ⅱ) 当，即时，恒成立．（ⅲ）当，即时，．综上可知，．20．【2018山东、湖北部分重点中学高三第一次联考】设函数()()()222,4f x x g x f x ⎡⎤=--=-⎣⎦ （1）求函数()g x 的解析式；（2）求函数()g x 在区间[],2m m +上的最小值()h m ；（3）若不等式()()2422g a a g -+≤恒成立，求实数a 的取值范围．【答案】（1）424x x +；（2）()()4242242,2{0,20 4,0m m m m m m m +++≤--<<+≥ ；（3）[]0,4．试题解析：（1）()()2242244g x x x x =---=+．（2）()()g x g x -=， ()g x ∴为偶函数，()3'48g x x x =+，故函数在(],0-∞单调递减，在[)0+∞，单调递增，①当20m +≤，即2m ≤-时， ()g x 在区间[],2m m +单调递减，()()()()422242h m g m m m ∴=+=+++．②当0m ≥时， ()g x 在区间[],2m m +单调递增，()()424h m g m m m ∴==+．（3）()g x 为偶函数，在(],0-∞单调递减，在[)0+∞，单调递增()()()()22422422g a a g g a a g ∴-+≤⇔-+≤．2422a a ⇔-+≤，2242204a a a ⇔-≤-+≤⇔≤≤，所以不等式的解集为[]0,4．。
含参不等式恒成立问题例题
含参不等式恒成立问题例题在数学的世界里，有一种“含参不等式恒成立”的问题，听起来有点复杂，但实际上就像生活中的一些小窍门，掌握了就能轻松应对。
想象一下，数学就像一场舞会，里面有各种各样的舞步，有的简单易学，有的则需要你慢慢去摸索。
这些含参不等式就像那些你在舞会里需要学的舞步，只要掌握了，你就能在任何场合中游刃有余。
先说说什么是“含参不等式”。
简单来说，就是不等式中有参数，这些参数就像是调味料，放多少，怎么放，都会影响最终的结果。
参数就像是调皮的小孩子，让不等式变得难以捉摸。
可是，只要你找到合适的调味方式，不论参数怎么变化，不等式都能保持“和谐”的状态，听起来是不是很神奇？拿一个简单的例子来说吧，想象一下你在做饭，盐、糖、醋，每一样都要掌握好分量，才能做出美味的菜肴。
如果你在一道菜里放了太多盐，那就惨了，味道会让人皱眉；可是如果放得刚刚好，哇，绝对让人回味无穷。
这就是不等式的精髓，参数调得好，一切都能顺理成章。
在这道问题中，我们会遇到一些技巧，比如要学会“化简”。
有些东西，表面上看起来复杂，实际上只要你用对了方法，往往就能简单明了。
就像你在穿衣服的时候，挑选一件合适的外套，有时候那件看似简单的衣服，搭配得当，反而能让你瞬间提升气场。
其实数学也有同样的道理，化繁为简，才能找到最优解。
还有一些不等式的常用形式，比如“阿莫尔不等式”，听起来很高大上，其实就像在说：“伙计，学会了这招，你就能在不等式的海洋中畅游无阻。
”它帮助我们理解不同参数之间的关系，打下坚实的基础。
就好比你在乐队里，如果每个人都能把自己的乐器演奏得当，那整个乐队就会和谐得像一首动人的交响曲。
哦，咱们得聊聊例子了。
举个例子吧，假如有一个不等式 (a + b geq 2sqrt{ab)，听上去像是个难题，但实际上它是在说：只要你把 (a) 和 (b) 搞得好，它们的和总是大于等于它们的几何平均。
这就像你和朋友一起出去玩，不论你们买了多少东西，只要快乐是最重要的。
高中数学：含参 “一元二次不等式”的解法高中数学黄金解题模板
【高考地位】解含参一元二次不等式，常涉及对参数的分类讨论以确定不等式的解，这是解含参一元二次不等式问题的一个难点. 在高考中各种题型多以选择题、填空题等出现，其试题难度属中高档题.【方法点评】类型一 根据二次项系数的符号分类使用情景：参数在一元二次不等式的最高次项解题模板：第一步 直接讨论参数大于0、小于0或者等于0；第二步 分别求出其对应的不等式的解集； 第三步 得出结论.例1 已知关于x 的不等式2320ax x -+>)(R a ∈.（1）若不等式2320ax x -+>的解集为{|1}或x x x b <>，求,a b 的值．（2）求不等式ax x ax ->+-5232)(R a ∈的解集【答案】（1）1,2a b ==（2）①当0>a 时，a x x 3{>或}1-<x ②当03<<-a 时，}13{-<<x ax ③当3-=a 时，∅④当3-<a 时，}31{ax x <<-⑤ 当0=a 时，原不等式解集为{}1-<x x（2）第一步，直接讨论参数大于0、小于0或者等于0： 不等式为()0332>--+x a ax ，即()()013>+-x ax第二步，分别求出其对应的不等式的解集： 当0=a 时，原不等式的解集为{}1|-<x x ； 当0≠a 时，方程()()013=+-x ax 的根为1,321-==x ax ；所以当0>a 时，⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13|x a x x 或； ②当03<<-a 时，13-<a，∴}13{-<<x a x③当3-=a 时，13-=a ，∴∅④当3-<a 时，13->a，∴}31{a x x <<-学*科网第三步，得出结论：综上所述，原不等式解集为①当0>a 时，a x x 3{>或}1-<x ；②当03<<-a 时，}13{-<<x a x ③当3-=a 时，∅；④当3-<a 时，}31{ax x <<-；⑤当0=a 时，原不等式解集为{}1-<x x .考点：一元二次不等式的解法.【点评】（1）本题考察的是一元二次不等式和一元二次方程的关系，由题目所给条件知2320ax x -+=的两根为1x x b ==或，且0a >，根据根与系数的关系，即可求出,a b 的值．（2）本题考察的是解含参一元二次不等式，根据题目所给条件和因式分解化为()()310ax x -+>，然后通过对参数a 进行分类讨论，即可求出不等式的解集．学*科网【变式演练1】【河南省平顶山市2017-2018学年期末调研考试高二理科数学】若不等式对任意实数 均成立，则实数 的取值范围是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】C【变式演练2】已知p ：1x 和2x 是方程220x mx --=的两个实根，不等式21253||a a x x --≥-对任意实数[]1,1m ∈-恒成立；q ：不等式2210ax x +->有解，若p 为真，q 为假，求a 的取值范围．【答案】1a ≤-∴440a ∆=+>，∴10a -<<， ∴不等式2210ax x +->有解时1a >-， ∴q 假时a 的范围为1a ≤-，②由①②可得a 的取值范围为1a ≤-．学*科网考点：命题真假性的应用类型二 根据二次不等式所对应方程的根的大小分类使用情景：一元二次不等式可因式分解类型解题模板：第一步 将所给的一元二次不等式进行因式分解；第二步 比较两根的大小关系并根据其大小进行分类讨论；第三步 得出结论.例2 解关于x 的不等式01)1(2>++-x a ax （a 为常数且0≠a ）.【答案】0<a 时不等式的解集为)1,1(a ； 10<<a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞a；1=a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ ；1>a 时不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ a.若1>a ，110<<a ，不等式的解集为),1()1,(+∞-∞ a学*科网 试题分析：21(1)10()(1)0ax a x a x x a-++>⇔-->,先讨论0a <时不等式的解集；当0a >时，讨论1与1a的大小，即分10<<a ，1=a ，1>a 分别写出不等式的解集即可. 考点：1.一元二次不等式的解法；2.含参不等式的解法.【变式演练3】已知0a <，解关于x 的不等式2(2)20ax a x ---<． 【答案】当2a <-时，2{x | x x 1}a ＜-或＞；当2a =-时，{}1x x ≠；当20a -<<时，2{x |x 1x }a＜或＞-．考点：一元二次不等式．【变式演练4】【2018重庆高三理科数学不等式单元测试卷】已知0<b<1+a ，若关于x 的不等式（x －b ）2>（ax ）2的解集中的整数恰有3个，则（ ）A ． －1<a<0B ． 0<a<1C ． 1<a<3D ． 3<a<6 【答案】C【解析】由()()22x b ax ->，整理可得（1－2a ）2x －2bx+2b >0，由于该不等式的解集中的整数恰有3个，则有1－2a <0，此时2a >1，而0<b<1+a ，故a>1， 由不等式()22212a x bx b -+-<0解得()()222222,2121b ab b ab x a a ---+<<--即111b bx a a -<<<-+要使该不等式的解集中的整数恰有3个，那么－3<1b a --<－2，由1b a --<－2得－b<－2（a －1），则有a<2b +1，即a<2b +1<12a ++1，解得a<3，由－3<1ba --得3a －3>b>0，解得a>1，则1<a<3．学&科网类型三 根据判别式的符号分类使用情景：一般一元二次不等式类型解题模板：第一步 首先求出不等式所对应方程的判别式；第二步 讨论判别式大于0、小于0或等于0所对应的不等式的解集；第三步 得出结论.例3 设集合A={x |x 2＋3k 2≥2k (2x －1)}，B={x |x 2－(2x －1)k ＋k 2≥0}，且A ⊆B ，试求k 的取值范围． 【答案】.010<≤-≥k k 或【解析】第一步，首先求出不等式所对应方程的判别式：B 中的不等式不能分解因式，故考虑判断式k k k k 4)(4422-=+-=∆， (1)当k =0时，R x ∈<∆,0. (2)当k ＞0时，△＜0，x R ∈.(3)当k ＜0时，k k x k k x -+≥--≤>∆或,0.第三步，得出结论：综上所述，k 的取值范围是：.010<≤-≥k k 或【点评】解含参的一元二次不等式，可先分解因式，再讨论求解，若不易分解，也可对∆进行分类，或利用二次函数图像求解.对于二次项系数不含参数且不能因式分解时，则需对判别式∆的符号分类. 【变式演练5】在区间错误!未找到引用源。
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 <⇔max )(；不等式a x f ≤)(在区间D 上恒成立a x f ≤⇔max )(；（2）若函数在D 区间上不存在最小值min )(x f 和最大值max )(x f ，且值域为),(n m 则 不等式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(--思路二（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 ，即],[)(n m x f ∈则不等式有解的问题有下列结论：不等式a x f >)(在区间D 上有解max )(x f a <⇔；不等式a x f ≥)(在区间D 上有解max )(x f a ≤⇔；不等式a x f <)(在区间D 上有解min )(x f a >⇔；不等式a x f ≤)(在区间D 上有解min )(x f a ≥⇔。
关于高考数学中的恒成立问题与存在性问题
关于高考数学中的恒成立问题与存在性问题 Last revised by LE LE in 2021“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)(n f m f ；同理，若在[m,n]内恒有()0f x <，则有⎩⎨⎧((n f m f 例1.p ,求使不等式2x 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⎪⎩⎪⎨⎧>->+-0103422x 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0a <⎧⎨∆<⎩）； ②.若二次函数2()(0)0f x ax bx c 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。
高考中函数含参量不等式恒成立问题的解题
高考中函数含参量不等式恒成立问题的解题高考中，考生需要解决的问题中有很多都是函数的恒成立不等式。
恒成立不等式指的是一个函数在给定参数和限制条件下，其解一定存在，并且保持恒定不变。
历来，解决恒成立不等式问题一直是数学研究的重要任务，也是高考考生面对的重要内容。
本文将介绍如何解决高考中函数含参量不等式恒成立问题。
首先，考生必须搞清楚恒成立不等式的定义。
由于该不等式是以函数形式存在的，因此第一步是定义函数。
在确定函数的式子后，可以采用一定的解法来解决问题。
常用的方法包括：（1）等式分析法。
等式分析法是一种对某个等式展开求解的方法，将某个等式分解为最基本的等式，并对其进行求解。
（2）函数分析法。
函数分析法是一种采用函数理论的方法，将原函数分解为多个函数的和，再逐步分析与求解。
（3）数学归纳法。
数学归纳法是一种将具有相似性质的不等式归纳为一组不等式的方法，经过数学处理之后，便可获得某个恒成立的不等式。
其次，考生在解决恒成立不等式问题时，要注意以下几点：（1）理清题目，弄清函数、参量以及限制条件，以确定函数的范围和解的存在性。
（2）仔细斟酌，用一定的方法来解决问题，尤其是函数分析法，其中往往涉及的知识相对复杂，要求考生熟悉相关的数学知识。
（3）考虑实际问题，在解决过程中必须考虑到具体情况，如参量的取值范围等，以确定解的可行性。
最后，考生要熟悉不同的解决恒成立不等式问题的方法，例如函数分析法和数学归纳法等，并结合自己的实际情况进行练习。
经过以上分析，可以看出，解决高考中函数含参量不等式恒成立问题的方法虽然繁琐，但是结果是可预测的。
考生在解决恒成立不等式问题时，可以采取多种方法，如函数分析法、数学归纳法等，以此来求得恒成立的不等式。
只有当考生做好准备，了解这些方法的操作，才能在考试中取得好的成绩。
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备战2018高考数学黄金解题模板 含参不等式的存在性与恒成立问题【高考地位】含参不等式的恒成立问题越来越受到高考命题者的青睐，由于新课标高考对导数应用的加强，这些不等式的恒成立问题往往与导数问题交织在一起，这在近年的高考试题中不难看出这个基本的命题趋势. 解决这类问题的关键是揭开量词隐含的神秘面纱还函数问题本来面目，在高考中各种题型多以选择题、填空题和解答题等出现，其试题难度属高档题.【方法点评】方法一 判别式法使用情景：含参数的二次不等式解题模板：第一步 首先将所求问题转化为二次不等式；第二步 运用二次函数的判别式对其进行研究讨论；第三步 得出结论.例1 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.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤--≥-≥∆1220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。
综上可得实数m 的取值范围为)1,3[-.【点评】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)(<x f 对R x ∈恒成立⎩⎨⎧<∆<⇔00a . 例2 若()f x 为二次函数，-1和3是方程()04=--x x f 的两根，()10=f .（1）求()f x 的解析式；（2）若在区间[]1,1-上，不等式()2f x x m >+有解，求实数m 的取值范围.【答案】（1）()21f x x x =-+；（2）(),5m ∈-∞.（2）∵在区间[]1,1-上，不等式()2f x x m >+有解，∴231m x x <-+在区间[]1,1-上有解， 故只需m 小于函数()231g x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值，由二次函数可知当1x =-时，函数()g x 取最大值5,∴实数m 的取值范围为()5-∞，考点：1、求二次函数解析式；2、不等式能成立问题.【方法点睛】本题首先考查二次函数解析式，已知函数类型求解析式时，可以采用待定系数法，第二问考查一元二次不等式的解法，对于一元二次不等式在给定区间上有解问题，可以采用分离参数法，转化为()max m g x <来求参数m 的取值范围，另外，对于不等式恒成立、能成立问题，都要寻求等价的转化关系来解题.【变式演练1】已知函数])1(lg[22a x a x y +-+=的定义域为R ，求实数a 的取值范围。
【答案】),31()1,(+∞--∞ .【解析】由题设可将问题转化为不等式0)1(22>+-+a x a x 对R x ∈恒成立，即有04)1(22<--=∆a a 解得311>-<a a 或,所以实数a 的取值范围为),31()1,(+∞--∞ . 【变式演练2】已知p ：1x 和2x 是方程220x mx --=的两个实根，不等式21253||a a x x --≥-对任意实数[]1,1m ∈-恒成立；q ：不等式2210ax x +->有解，若p 为真，q 为假，求a 的取值范围．【答案】1a ≤-当0a >时，显然有解，当0a =时，2210ax x +->有解，当0a <时，∵2210ax x +->有解，∴440a ∆=+>，∴10a -<<，∴不等式2210ax x +->有解时1a >-，∴q 假时a 的范围为1a ≤-，②由①②可得a 的取值范围为1a ≤-．考点：命题真假性的应用方法二 分离参数法使用情景：对于变量和参数可分离的不等式解题模板：第一步 首先对待含参的不等式问题在能够判断出参数的系数正负的情况下，可以根据不等式 的性质将参数分离出来，得到一个一端是参数，另一端是变量表达式的不等式；第二步 先求出含变量一边的式子的最值；第三步 由此推出参数的取值范围即可得出结论.例3 已知函数()2ln f x kx x =-，若()0f x >在函数定义域内恒成立，则k 的取值范围是（ ） A ．1,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ B ．11,2e e ⎛⎫⎪⎝⎭ C ．1,2e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D ．1,2e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】D考点：函数的恒成立问题．【方法点晴】本题主要考查了函数的恒成立问题，其中解答中涉及到利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值与最值、恒成立的分离参数构造新函数等知识点的综合考查，着重考查了学生分析问题和解答问题的能力，以及转化与化归思想，试题有一定的思维深度，属于中档试题，解答中根据函数的恒成立，利用分离参数法构造新函数，利用新函数的性质是解答的关键．含参不等式分离参数后的形式因题、因分法而异，因此解决含参不等式恒成立问题需把握住下述结论：（1）()()f x g a <恒成立⇔m a x ()()f x g a <；（2）()()f x g a ≤恒成立⇔m a x()()f x g a ≤；（3）()()f x g a >恒成立⇔m i n()()f x g a >。
（4）()()f x g a ≥恒成立⇔min ()()f x g a ≥.【变式演练3】已知函数()f x =(,1]-∞上有意义，则a 的取值范围是 . 【答案】3[,)4-+∞．【变式演练4】若关于x 的不等式243x a a x+≥-对任意实数0x >恒成立，则实数a 的取值范围为（ ） A ．[1,4]- B ．(,2][5,)-∞-⋃+∞C. (,1][4,)-∞-⋃+∞ D ．[2,5]-【答案】A【解析】试题分析：由题意得，因为0x >，则44x x +≥=，当且仅当4x x =，即2x =时等号成立，又关于x 的不等式243x a a x+≥-对任意实数0x >恒成立，则234a a -≤，即2340a a --≤，解得14a -≤≤，故选A.考点：基本不等式的应用；不等式的恒成立问题.方法二 函数性质法使用情景：对于不能分离参数或分离参数后求最值较困难的类型解题模板：第一步 首先可以把含参不等式整理成适当形式如(,)0f x a ≥、(,)0f x a <等；第二步 从研究函数的性质入手，转化为讨论函数的单调性和极值；第三步 得出结论.例4 已知函数323()12f x ax x =-+ ()x R ∈， 其中0a >. 若在区间11[,]22-上，()0f x >恒成立，求a 的取值范围.【答案】05a <<.【点评】对于不能分离参数或分离参数后求最值或确界较困难的问题，我们可以把含参不等式整理成适当形式如(,)0f x a ≥、(,)0f x a <等，然后从研究函数的性质入手，转化为讨论函数的单调性和极值. 在解题过程中常常要用到如下结论：（1）如果(,)f x a 有最小值()g a ，则(,)0f x a >恒成立⇔()0g a >，(,)0f x a ≥恒成立⇔()0g a ≥；（2）如果(,)f x a 有最大值()g a ，则(,)0f x a <恒成立⇔()0g a <，(,)0f x a ≤恒成立⇔()0g a ≤.【变式演练5】已知函数(),0xf x e ax a =->． （1）记()f x 的极小值为()g a ，求()g a 的最大值；（2）若对任意实数x 恒有()0f x ≥，求()f a 的取值范围．【答案】（1）1；（2）(21,e e e ⎤-⎦．（2）当0x ≤时，0,0x a e ax >-≥恒成立，当0x >时，()0f x ≥，即0xe ax -≥，即xe a x ≤ 令()()()()221,0,,x x x x e x e e x e h x x h x x x x --'=∈+∞==， 当01x <<时，()0h x '<，当1x >时，()0h x '>，故()h x 的最小值为()1h e =，所以a e ≤，故实数a 的取值范围是(]0,e()(]2,0,a f a e e a e =-∈，()2a f a e a '=-，由上面可知20a e a -≥恒成立，故()f a 在(]0,e 上单调递增，所以()()()201e f f a f e e e =<≤=-， 即()f a 的取值范围是(21,e e e ⎤-⎦ 考点：极值的概念及导数的有关知识的综合运用．【变式演练6】设函数2()1x f x e x ax =---，若0x ≥时，()0f x ≥，求a 的取值范围。
【答案】12a ≤【点评】函数、不等式、导数既是研究的对象，又是解决问题的工具。
本题抓住(0)0f =这一重要的解题信息，将问题转化为()(0)f x f ≥在0x ≥时恒成立，通过研究函数()f x 在[0,)+∞上是不减函数应满足的条件，进而求出a 的范围。
隐含条件(0)0f =对解题思路的获得，起到了十分重要的导向作用.【变式演练7 （1）当1a =时，求函数()f x 在点(2,(2))f 处的切线方程；（2）求函数()f x 的单调区间； （3）若()2ln f x x ≥在[1,)+∞上恒成立，求a 的取值范围．【答案】（1） 5440--=x y （2） 详见解析（3） [1,)+∞【解析】试题分析：（1）由导数几何意义得(2)f '为切线斜率 ，再根据点斜式求切线方程（2） 求函数单调性，先，再根据导函数零点及符号变化规律，进行分类讨论：（Ⅱ）函数的定义域为：{|0}≠x x当02<≤a 时，'()0≥f x 恒成立，所以，()f x 在(,0)-∞和(0,)+∞上单调递增 当2>a 时，令'()0=f x ，即：220+-=ax a ，'()0,>f x 21;或><x x x x '()0,<f x 1200或<<<<x x x x ，所以，()f x 单调递增区间为（Ⅲ）因为()2ln ≥f x x 在[1,)+∞上恒成立，有在[1,)+∞上恒成立．即1>a 时，当时，'()0,()>g x g x 单调递增， 时，'()0,()<g x g x 单调递减， 所以，()g x 在[1,)+∞上的最小值为(1)g 又因为(1)0=g ，所以()2ln ≥f x x 恒成立 综上知，a 的取值范围是[1,)+∞考点：导数几何意义，利用导数求函数单调区间，利用导数研究不等式恒成立问题【高考再现】1.【2017天津理，8】已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ，若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立，则a 的取值范围是（A ）47[,2]16-（B ）4739[,]1616- （C）[- （D）39[]16- 【答案】A当1x >时，(*)式为222x x a x x x --≤+≤+，32222x x a x x--≤≤+，又3232()22x x x x--=-+≤-x =时取等号），222x x +≥=（当2x =时取等号），所以2a -≤≤， 综上47216a -≤≤．故选A ． 【考点】不等式、恒成立问题 【名师点睛】首先满足()2xf x a ≥+转化为()()22x x f x a f x --≤≤-去解决，由于涉及分段函数问题要遵循分段处理原则，分别对x 的两种不同情况进行讨论，针对每种情况根据x 的范围，利用极端原理，求出对应的a 的范围.2.【2017天津文，8】已知函数||2,1,()2, 1.x x f x x x x +<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩设a ∈R ，若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立，则a 的取值范围是（A ）[2,2]-（B）[2]-（C）[2,-（D）[- 【答案】A 【解析】【考点】1.分段函数；2.函数图形的应用；3.不等式恒成立.【名师点睛】一般不等式恒成立求参数1.可以选择参变分离的方法，转化为求函数最值的问题；2.也可以画出两边的函数图象，根据临界值求参数取值范围；3.也可转化为()0F x >的问题，转化讨论求函数的最值求参数的取值范围. 本题中的函数()f x 和()2xg x a =+都是比较熟悉的函数，考场中比较快速的方法是就是代入端点，画出函数的图象，快速准确，满足题意时()f x 的图象恒不在函数2xy a =+下方，当a =时，函数图象如图所示，排除C,D 选项；当a =-B 选项，3. 【2015高考新课标1，理12】设函数()f x =(21)xe x ax a --+,其中a 1，若存在唯一的整数0x ，使得0()f x 0，则a 的取值范围是（ ）(A)[-32e ，1） (B)[-32e ，34） (C)[32e ，34） (D)[32e，1）【答案】D【考点定位】本题主要通过利用导数研究函数的图像与性质解决不等式成立问题4.【2015高考四川，文15】已知函数f (x )＝2x，g (x )＝x 2＋ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1，x 2，设m ＝1212()()f x f x x x --，n ＝1212()()g x g x x x --，现有如下命题：①对于任意不相等的实数x 1，x 2，都有m ＞0；②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1，x 2，都有n ＞0； ③对于任意的a ，存在不相等的实数x 1，x 2，使得m ＝n ； ④对于任意的a ，存在不相等的实数x 1，x 2，使得m ＝－n . 其中真命题有___________________(写出所有真命题的序号). 【答案】①④【解析】对于①，因为f '(x )＝2xln 2＞0恒成立，故①正确【考点定位】本题主要考查函数的性质、函数的单调性、导数的运算等基础知识，考查函数与方程的思想和数形结合的思想，考查分析问题和解决能提的能力.【名师点睛】本题首先要正确认识m ，n 的几何意义，它们分别是两个函数图象的某条弦的斜率，因此，借助导数研究两个函数的切线变化规律是本题的常规方法，解析中要注意“任意不相等的实数x 1，x 2”与切线斜率的关系与差别，以及“都有”与“存在”的区别，避免过失性失误.属于较难题.5.【2016高考新课标1卷】已知函数()()()221xf x x e a x =-+-有两个零点.(I)求a 的取值范围；(II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明：122x x +<. 【答案】(0,)+∞试题解析;（Ⅰ）'()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+． （i ）设0a =,则()(2)x f x x e =-,()f x 只有一个零点．（ii ）设0a >,则当(,1)x ∈-∞时,'()0f x <；当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >．所以()f x 在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增．又(1)f e =-,(2)f a =,取b 满足0b <且ln2ab <,则 223()(2)(1)()022a fb b a b a b b >-+-=->, 故()f x 存在两个零点．（iii ）设0a <,由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-． 若2ea ≥-,则ln(2)1a -≤,故当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >,因此()f x 在(1,)+∞上单调递增．又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点． 若2ea <-,则ln(2)1a ->,故当(1,ln(2))x a ∈-时,'()0f x <；当(ln(2),)x a ∈-+∞时,'()0f x >．因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减,在(ln(2),)a -+∞单调递增．又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点．综上,a 的取值范围为(0,)+∞．考点：导数及其应用6. 【2016高考山东理数】已知()221()ln ,R x f x a x x a x-=-+∈. （I ）讨论()f x 的单调性；（II ）当1a =时，证明()3()'2f x f x +＞对于任意的[]1,2x ∈成立. 【答案】（Ⅰ）见解析；（Ⅱ）见解析（1）20<<a ，12>a， 当)1,0(∈x 或x ∈),2(+∞a时，0)(/>x f ，)(x f 单调递增； 当x ∈)2,1(a时，0)(/<x f ，)(x f 单调递减； （2）2=a 时，12=a，在x ∈),0(+∞内，0)(/≥x f ，)(x f 单调递增； （3）2>a 时，120<<a，当)2,0(ax ∈或x ∈),1(+∞时，0)(/>x f ，)(x f 单调递增； 当x ∈)1,2(a时，0)(/<x f ，)(x f 单调递减. 综上所述，当0≤a 时，函数)(x f 在)1,0(内单调递增，在),1(+∞内单调递减；当20<<a 时，)(x f 在)1,0(内单调递增，在)2,1(a 内单调递减，在),2(+∞a内单调递增； 当2=a 时，)(x f 在),0(+∞内单调递增；当2>a ，)(x f 在)2,0(a 内单调递增，在)1,2(a内单调递减，在),1(+∞内单调递增.即23)()(/+>x f x f 对于任意的]2,1[∈x 恒成立。