函数、不等式恒成立问题完整解法

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函数、不等式恒成立问题全方位总结

函数、不等式恒成立问题全方位总结
纵观近几年高考对于函数、不等式中恒成立问题的考查,重点是涉及到一次函数、二次函数的性质、不等式的性质及应用,图象渗透和换元、化归、数形结合、函数与方程、分类讨论、转化等数学思想方法往往与导数相结合,在处理复杂问题时转化成为
总结高中阶段出现的这类问题的类型,形成完整;
即2 (2
三.
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
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

若所给不等式进行合理的变形化为(或
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.
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成立,得即可;
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高中数学丨解题技巧「不等式恒成立」问题的8种解决策略分享

高中数学丨解题技巧「不等式恒成立」问题的8种解决策略分享

高中数学丨解题技巧「不等式恒成立」问题的8种解决策略分

不等式恒成立问题一般设计独特,涉及到函数、不等式、方程、导数、数列等知识,渗透着函数与方程、等价转换、分类讨论、换元等思想方法,成为历年高考的一个热点.纵观历年高考数学压轴题,无一不是涉及有关不等式恒成立、求参数取值范围的问题。

这类题型意在考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力,考察的核心素养是逻辑推理、数学运算考生对于这类问题感到难以寻求问题解决的切入点和突破口.
恒成立与有解问题的解决策略大致分四类:
①构造函数,分类讨论;
②部分分离,化为切线;
③完全分离,函数最值;
④换元分离,简化运算;
这里对这一类问题整理了八种方法解决不等式恒成立问题,同学们可以收藏或打印一份,word打印版在文末获取。

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很多时候,我们认为努力是好的,对么?显然不对,努力的方向,如果与你的目标背道而驰,其实就是在做负功清北总结出高中《一体化学习法》课程,
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不等式的恒成立问题基本解法9种解法

不等式的恒成立问题基本解法9种解法

不等式的恒成立问题基本解法9种解法不等式的恒成立问题基本解法:9种解法导语:在数学中,我们经常会遇到不等式的问题,而不等式的恒成立问题则更加耐人寻味。

不等式的恒成立问题是指对于某个特定的不等式,是否存在一组解使得不等式始终成立。

解决这种问题需要灵活运用数学知识和技巧。

本文将介绍不等式的恒成立问题的基本解法,共包括9种方法。

一、置换法。

这是最简单的一种方法,即将不等式中的变量互相置换,然后观察不等式是否成立。

如果成立,则不等式恒成立。

对于x^2 +y^2 ≥ 0这个不等式,我们可以将x和y置换一下,得到y^2 + x^2 ≥ 0。

由于平方数是非负数,所以不等式始终成立。

二、加法法则。

这种方法是通过在不等式的两边同时加上相同的数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时加上-3,得到2x + 3 - 3 ≥ x + 4 - 3,即2x ≥ x + 1。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

三、减法法则。

与加法法则相似,减法法则是通过在不等式的两边同时减去相同的数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时减去x,得到x + 3 ≥ 4。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

四、乘法法则。

这种方法是通过在不等式的两边同时乘以相同的正数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时乘以2,得到4x + 6 ≥ 2x + 8。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

五、除法法则。

与乘法法则相似,除法法则是通过在不等式的两边同时除以相同的正数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时除以2,得到x + 3/2 ≥ 1 + x/2。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

六、平方法则。

这种方法是通过平方运算来改变不等式的符号。

对于不等式x^2 ≥ 0,我们可以将x^2展开为(x + 0)^2,得到x^2 + 0 ≥ 0。

不等式恒成立、能成立、恰成立问题经典教程

不等式恒成立、能成立、恰成立问题经典教程

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)=x 2-2ax+2,当x ∈[-1,+∞]时,都有f(x)≥a 恒成立,求a 的取值范围。

例2、已知(),22xax 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。

27用含参不等式恒成立问题的解法

27用含参不等式恒成立问题的解法

例1、对于不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>0
................
(*)
(1)当| x | ≤2,不等式恒成立,求实数m的取值范围 ;
求谁,谁就是参数; 另一个是自变量
(2)当| m | ≤2,不等式恒成立,求实数x的取值范围 .
变更“主元” 解(2) : 设g(m)=(-x2+x)m+(x2-x+3) (m∈[-2,2])法
(Ⅱ){a|a≥-4}
练 习
设f(x)=x2-2ax+2(a∈R),g(x)=lgf(x) (1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围; (2)若g(x)的值域为R,求a的取值范围; (3)当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.
(1){a|-2≤a≤1}; (2){a|a≥ 或a≤2 }2
例1:已知关于x的不等式: (a-2)x2 + (a-2)x +1 ≥ 0恒成立, 试求a的取值范围.
解:由题意知: ①当a -2=0,即a =2时,不等式化为 1 ≥ 0,它恒成立,满足条件. ②当a -2≠0,即a ≠2时,原题等价于
a 2 0 2 ( a 2) 4( a 2) 0
练 已知不等式x2+mx>4x+m-4. 习 (1)若对于0≤m≤4的所有实数m,不等式恒成立,求实数x的取值范围.
(2)若对于x≤1的所有实数x,不等式恒成立,求实数m的取值范围. (1)实数x的取值范围为:(-∞,0)∪(0,2)∪(2,+∞); (2)实数m的取值范围是:{m|m<4}. 求谁,谁就是参数; 另一个是自变量
f 0 >0 则 f 4 >0

函数不等式恒成立问题解法

函数不等式恒成立问题解法

函数不等式恒成立问题解法函数和不等式是数学中的重要概念和工具,有着广泛的应用。

在解决函数和不等式恒成立的问题时,通常可以采用以下一些基本的解法。

一、函数恒成立问题的解法:1.分析函数的定义域和值域:函数的定义域是所有满足函数定义的输入值的集合,值域则是函数的所有可能输出值的集合。

通过分析函数的定义域和值域,可以判断函数在一些特定范围内是否恒成立。

2.化简和变形:有时候可以通过对函数进行化简和变形来更方便地判断函数的恒成立性。

例如,对于分式函数,可以尝试化简分式,然后观察化简后的形式是否恒成立。

对于多项式函数,可以通过因式分解或配方法进行化简和变形。

3.列出函数的性质和特点:函数有很多性质和特点,例如奇偶性、周期性、增减性等。

通过分析函数的性质和特点,可以判断函数在一些特定条件下是否恒成立。

4.利用函数的图像和性质:通过绘制函数的图像,可以帮助我们直观地理解函数的性质和变化趋势。

对于一些特殊类型的函数,如三角函数和指数函数,可以利用函数的图像和性质来判断函数是否恒成立。

二、不等式恒成立问题的解法:1.利用性质和等价变形:不等式有一些基本性质和等价变形,如加减性、乘除性、取反性、平方性等。

通过利用这些性质和等价变形,可以将原不等式转化为等价的不等式,然后判断等价不等式的恒成立性。

2.化简和变形:和函数恒成立问题类似,有时候可以通过对不等式进行化简和变形来更方便地判断不等式的恒成立性。

例如,可以合并同类项、化简分式、配方等。

3.列出不等式的性质和特点:不等式也有一些性质和特点,如单调性、对称性、周期性等。

通过分析不等式的性质和特点,可以判断不等式在一些特定条件下是否恒成立。

4.利用数轴和区间:对于一元不等式,可以利用数轴和区间的表示法来帮助我们理解和解决不等式。

可以将不等式中的变量表示在数轴上,并根据不等式的性质和条件,确定变量可取的范围和解集。

以上是一些常见的解决函数和不等式恒成立问题的基本方法和思路。

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

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?。

?,或)可合并成同理,若在[m,n]内恒有f(x)0恒成立;f(x)3;若改为:,构造函数,画出图象,得a。

高中数学核心考点:解不等式恒成立问题10种方法

高中数学核心考点:解不等式恒成立问题10种方法

函数中“恒成立”问题求解对策十种本文对此类问题的解题技巧,仅介绍几种常用的方法,供学习参考。

一. 利用函数思想例 1.已知,当时,f(a)恒为正数,求a的取值范围。

分析:从表面结构看f(a)是一个以为变量的二次函数,而实质是变量x的一次函数,因此可构造x的一次函数求解。

解:原式变形为因为在区间上恒正,所以,即且解得二. 分离参数法例 2.设,如果对满足的x,y,不等式恒成立,求r的取值范围。

解:令因为,故不妨设,代入得上式对内的一切都成立,故对上述区间内的的最小值也成立因为所以所以当时等号成立(因为,所以)所以的最小值是所以三. 判别式法例 3.已知函数在其定义域内恒为非负,求方程的根的取值范围。

解:因为f(x)恒为非负,则解得,方程化为当时,则所以所以当时,则所以所以方程的根的取值范围是四. 利用函数的单调性例4.已知不等式,对一切大于1的自然数n 恒成立,试确定参数a的取值范围。

分析:显然,只需令函数的最小值不小于即可。

解:设因为所以f(n)是增函数,所以,且时,要使对一切大于1的自然数n恒成立必须有所以因为所以解得即a的取值范围是五. (1)利用一元不等式在区间上恒成立的充要条件例5.已知(其中a为正常数),若当x在区间[1,2]内任意取值时,P的值恒为正,求b的取值范围。

解:P变形为设因此,原题变为当t在区间[0,1]内任意取值时,f(t)恒为正,求b的取值范围。

由充要条件,当(1)或(2)时恒为正解(1)得解(2)得故,当时,当(2)利用一元二次不等式在区间上恒成立的充要条件。

例6.已知定义在R上的函数f(x)为奇函数,且在上是增函数,对任意实数,问是否存在这样的实数m,使得对所有的都成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由。

解:因为f(x)为奇函数,且在上是增函数所以f(x)在上为增函数,且由,得,即,由此原不等式可化为于是问题可化为:当时,不等式是否成立。

依充要条件有:(1)或(2)或(3)解(1)得解(2)得实数m不存在解(3)得综上,当时,使得不等式对所有的都成立。

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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。

例6:若当P(m,n>为圆上任意一点时,不等式
恒成立,则c的取值范围是< )
A、 B、
C、 D、
解读:由,可以看作是点P(m,n>在直线的右侧,而点
P(m,n>在圆上,实质相当于是在直线的右侧并与
它相离或相切。

,故选D。

同步练习
1、设其中,如果时,恒有意义,求的取值范围。

分析:如果时,恒有意义,则可转化为恒
成立,即参数分离后,恒成立,接下来可转化为二次函数区间最值求解。

解:如果时,恒有意义,对恒成立.
恒成立。

令,又则对
恒成立,又在上为减函数,
,。

2、设函数是定义在上的增函数,如果不等式
对于任意恒成立,求实数的取值范围。

分析:本题可利用函数的单调性把原不等式问题转化为
对于任意恒成立,从而转化为二次函数区间最值求解。

解:是增函数对于任意恒成立
对于任意恒成立
对于任意恒成立,令,
,所以原问题,又即
易求得。

3、已知当x R时,不等式a+cos2x<5-4sinx恒成立,求实数a的取值
范围。

方法一)分析:在不等式中含有两个变量a及x,本题必须由x的范围<x R)来求另一变量a的范围,故可考虑将a及x分离构造函数利用函数定义域上的最值求解a的取值范围。

解:原不等式
当x R时,不等式a+cos2x<5-4sinx恒成立
设则

方法二)题目中出现了sinx及cos2x,而cos2x=1-2sin2x,故若采用换元法把sinx换元成t,则可把原不等式转化成关于t的二次不等式,从而可利用二次函数区间最值求解。

解:不等式a+cos2x<5-4sinx可化为
a+1-2sin2x<5-4sinx,令sinx=t,则t[-1,1],
不等式a+cos2x<5-4sinx恒成立2t2-4t+4-a>0,t[-1,1]恒成立。

设f(t>= 2t2-4t+4-a,显然f(x>在[-1,1]内单调递减,f(t>
=f(1>=2-
min
a,2-a>0a<2
4、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。

分析:在f(x>a不等式中,若把a移到等号的左边,则原问题可转化为二次函数区间恒成立问题。

解:设F(x>= f(x>-a=x2-2ax+2-a.
ⅰ>
当=<-2a)2-4(2-a>=4<a-1>(a+2><0时,即-2<a<1时,对一切
x [-1,+>,F(x> 0恒成立;
ⅱ)当=4<a-1>(a+2> 0时由图可得以下充要条件:

得-3a-2。

综上所述:a的取值范围为[-3,1]。

5、、当x(1,2>时,不等式(x-1>2<log
a
x恒成立,求a的取值范围。

分析:若将不等号两边分别设成两个函数,则左边为二次函数,右边为对数函数,故可以采用数形结合借助图象位置关系通过特指求解a的取值范围。

解:设T
1:=,T
2
:,则
T
1
的图象为右图所示的抛物线,要使对一切
x (1,2>,<恒成立即T
1
的图象一定要
在T
2
的图象所的下方,显然a>1,并且必须也只

故log
a
2>1,a>1,1<a 2.
6、、已知关于x的方程lg(x2+20x>-lg(8x-
6a-3>=0有唯一解,求实数a的取值范围。

分析:原方程可化成lg(x2+20x>=lg(8x-6a-3>,从而得x2+20x=8x-6a-3>0,若将等号两边分别构造函数即二次函数y= x2+20x与一次函数y=8x-6a-3,则只需考虑这两个函数的图象在x轴上方恒有唯一交点即可。

解:令T
1:y
1
= x2+20x=<x+10)2-100, T
2

y 2=8x-6a-3,则如图所示,T
1
的图象为一抛物线,
T
2
的图象是一条斜率为定值8,而截距不定的直
线,要使T
1和T
2
在x轴上有唯一交点,则直线必
须位于l
1和l
2
之间。

<包括l
1
但不包括l
2
>
当直线为l
1
时,直线过点<-20,0)此时纵截距为-6a-3=160,a=。

当直线为l
2时,直线过点<0,0),纵截距为
-6a-3=0,a=∴a 的范围为[,)。

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

分析:在不等式中出现了两个变量:x 、P,并且是给出了p 的范围要求x 的相应范围,直接从x 的不等式正面出发直接求解较难,若逆向思维把 p 看作自变量,x 看成参变量,则上述问题即可转化为在[-2,2]内关于p 的一次函数函数值大于0恒成立求参变量x 的范围的问题。

解:原不等式可化为 (x-1>p+x 2-2x+1>0,令 f(p>= (x-1>p+x 2-2x+1,则原问题等价于f(p>>0在p ∈[-2,2]上恒成立,故有:
方法一


∴x<-1或
x>3.
方法二:即
解得:
∴x<-1或x>3.。

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