高中数学恒成立问题(教师)

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恒成立能成立问题总结(详细)

恒成立能成立问题总结(详细)

当a
1 时 x1
x2 , h( x)
2
(0, ) 单调递减;
0 恒成立,此时
f ( x)
0 ,函数 f ( x) 在
当0
a
1
1
时,函数 f ( x) 在 (0,1) 单调递减, (1,
1) 单调递增,
2
a
1 ( 1, ) 单调递减 .
a
(Ⅱ)当 a
1 时, f (x) 在( 0, 1)上是减函数,在(
( 2) f (x) 0在 x R 上恒成立 a 0且 0
( 3)当 a 0 时,若 f (x) 0在 [ , ] 上恒成立
b 2a 或 f( ) 0
b 2a 0
b 或 2a
f( ) 0
若 f ( x) 0在[ , ] 上恒成立
f( ) 0 f( ) 0
( 4)当 a 0时,若 f ( x) 0在[ , ] 上恒成立
由 h( 1) 7 k, h(2) 20 k, h( 3) k 45, h(3) k 9 ,故 h( x)min 45 k 由 k 45 0 k 45。 ( 2)据 题 意 : 存 在 x 3,3 , 使 f ( x) g( x) 成 立 h(x) g( x) f ( x) 0 在
x 3,3 有解,故 h( x)max 0 ,由( 1)知 h( x) max k 7 ,于是得 k 7 。
f (x)
ln x
1a ax
x
( Ⅰ)当a
1 时,讨论 f ( x) 的单调性;
2
(Ⅱ)设 g ( x)
2
x 2bx 4. 当 a
1
时,若对任意
4
f (x1) g (x2) ,求实数 b 取值范围 .

高中数学恒成立问题解法小结

高中数学恒成立问题解法小结

数学恒成立问题解法小结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.函数类问题的解决最终归结为对函数性质、函数思想的应用.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.恒成立问题在解题过程中有以下几种策略:①赋值型;②一次函数型;③二次函数型;④变量分离型;⑤数形结合型.题型一、赋值型——利用特殊值求解例1.如果函数y =f (x )=sin2x +a cos2x 的图象关于直线x =8π- 对称,那么a =( ). A .1 B .-1 C .2 D . -2.题型二、一次函数型——利用单调性求解给定一次函数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)⎩⎨⎧>>0)(0m f a ,或 ⅱ)⎩⎨⎧><0)(0n f a 可合并定成⎩⎨⎧>>0)(0)(n f m f同理,若在[m,n]内恒有f (x )<0,则有⎩⎨⎧<(0)(n f m f例2.对于满足|a|≤2的所有实数a ,求使不等式x 2+ax +1>2a+x 恒成立的x 的取值范围.题型三、二次函数型——利用判别式,韦达定理及根的分布求解对于二次函数f (x )=ax 2+bx+c =0(a ≠0)在实数集R 上恒成立问题可利用判别式直接求解,即f (x )>0恒成立⇔⎩⎨⎧<∆>00a ;f (x )<0恒成立⇔⎩⎨⎧<∆<0a . 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. 例3. 若函数12)1()1()(22++-+-=a x a x a x f 的定义域为R ,求实数 a 的取值范围.例4.已知函数2()3f x x ax a =++-,在R 上()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.变式1:若[]2,2x ∈-时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.变式2:若[]2,2x ∈-时,()2f x ≥恒成立,求a 的取值范围.题型四、变量分离型——分离变量,巧妙求解运用不等式的相关知识不难推出如下结论:若对于x 取值范围内的任何一个数都有f (x )>g (a )恒成立,则g (a )<f (x )min ;若对于x 取值范围内的任何一个数,都有f (x )<g (a )恒成立,则g (a )>f (x )max .(其中f (x )max 和f (x )min 分别为f (x )的最大值和最小值)例 5.已知三个不等式①0342<+-x x ,②0862<+-x x ,③0922<+-m x x .要使同时满足①②的所有x 的值满足③,求m 的取值范围.例6. 函数)(x f 是奇函数,且在]1,1[-上单调递增,又1)1(-=-f ,若12)(2+-≤at t x f 对所有的]1,1[-∈a 都成立,求t 的取值范围 .题型五、数形结合——直观求解例7. a a x x x 恒成立,求实数,不等式对任意实数>--+21的取值范围.例8:如果对任意实数x ,不等式kx x ≥+1恒成立,则实数k 的取值范围是__________小试牛刀:1.求使不等式x a x a x cos 1cos sin 22+≥++对一切x ∈R 恒成立的负数a 的取值范围。

高中数学解题方法系列:函数中“恒成立问题”的类型及策略

高中数学解题方法系列:函数中“恒成立问题”的类型及策略

高中数学解题方法系列:函数中“恒成立问题”的类型及策略一、恒成立问题地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.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。

某函数地定义域为全体实数R 。

●某不等式地解为一切实数。

❍某表达式地值恒大于a 等等…恒成立问题,涉及到一次函数、二次函数地性质、图象,渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法,有利于考查学生地综合解题能力,在培养思维地灵活性、创造性等方面起到了积极地作用.因此也成为历年高考地一个热点.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根据函数地奇偶性、周期性等性质;⑤直接根据函数地图象.二、恒成立问题解决地基本策略<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>地最大值或者最小值问题,我们可以通过习题地实际,采取合理有效地方法进行求解,通常可以考虑利用函数地单调性、函数地图像、二次函数地配方法、三角函数地有界性、均值定理、函数求导等等方法求函数f<x)地最值.这类问题在数学地学习涉及地知识比较广泛,在处理上也有许多特殊性,也是近年来高考中频频出现地试卷类型,希望同学们在日常学习中注意积累.(二>、赋值型——利用特殊值求解等式中地恒成立问题,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x 4+a 1x 3+a 2x 2+a 3x+a 4=(x+1>4+b 1(x+1>3+b 2(x+1>2+b 3(x+1>+b 4定义映射f:(a 1,a 2,a 3,a 4>→b 1+b 2+b 3+b 4,则f:(4,3,2,1>→(>A.10B.7C.-1D.0略解:取x=0,则a 4=1+b 1+b 2+b 3+b 4,又a 4=1,所以b 1+b 2+b 3+b 4=0,故选D例2.如果函数y=f(x>=sin2x+acos2x 地图象关于直线x=8π-对称,那么a=<).A .1B .-1C .2D .-2.略解:取x=0及x=4π-,则f(0>=f(4π->,即a=-1,故选B.此法体现了数学中从一般到特殊地转化思想.<三)分清基本类型,运用相关基本知识,把握基本地解题策略1、一次函数型:若原题可化为一次函数型,则由数形结合思想利用一次函数知识求解,十分简捷给定一次函数y=f(x>=ax+b(a≠0>,若y=f(x>在[m,n]内恒有f(x>>0,则根据函数地图象<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f(x><0,则有)(0)(<<n f m f 例2.对于满足|a|≤2地所有实数a,求使不等式x 2+ax+1>2a+x 恒成立地x 地取值范围.分析:在不等式中出现了两个字母:x 及a,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a 视作自变量,则上述问题即可转化为在[-2,2]内关于a 地一次函数大于0恒成立地问题.解:原不等式转化为(x-1>a+x 2-2x+1>0在|a|≤2时恒成立,设f(a>=(x-1>a+x 2-2x+1,则f(a>在[-2,2]上恒大于0,故有:⎩⎨⎧>>-)2(0)2(f f 即⎪⎩⎪⎨⎧>->+-0103422x x x 解得:⎩⎨⎧-<><>1113x x x x 或或∴x<-1或x>3.即x∈(-∞,-1>∪(3,+∞>此类题本质上是利用了一次函数在区间[m,n]上地图象是一线段,故只需保证该线段两端点均在x 轴上方<或下方)即可.2、二次函数型涉及到二次函数地问题是复习地重点,同学们要加强学习、归纳、总结,提炼出一些具体地方法,在今后地解题中自觉运用.<1)若二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0>大于0恒成立,则有00<∆>且a <2)若是二次函数在指定区间上地恒成立问题,可以利用韦达定理以及根地分布知识求解.例3.若函数12)1()1()(22++-+-=a x a x a x f 地定义域为R,求实数a 地取值范围.分析:该题就转化为被开方数012)1()1(22≥++-+-a x a x a 在R 上恒成立问题,并且注意对二次项系数地讨论.解:依题意,当时,R x ∈012)1()1(22≥++-+-a x a x a 恒成立,所以,①当,1,01,01{,0122=≠+=-=-a a a a 时,即当此时.1,0112)1()1(22=∴≥=++-+-a a x a x a②当时,时,即当012)1(4)1(,01{012222≤+---=∆>-≠-a a a a a有,91,09101{22≤<⇒≤+->a a a a 综上所述,f(x>地定义域为R 时,]9,1[∈a 例4.已知函数2()3f x x ax a =++-,在R 上()0f x ≥恒成立,求a 地取值范围.分析:()y f x =地函数图像都在X 轴及其上方,如右图所示:略解:()22434120a a a a ∆=--=+-≤62a ∴-≤≤变式1:若[]2,2x ∈-时,()0f x ≥恒成立,求a 地取值范围.分析:要使[]2,2x ∈-时,()0f x ≥恒成立,只需)(x f 地最小值0)(≥a g 即可.解:22()324a a f x x a ⎛⎫=+--+ ⎪⎝⎭,令()f x 在[]2,2-上地最小值为()g a .⑴当22a -<-,即4a >时,()(2)730g a f a =-=-≥73a ∴≤又4a> a ∴不存在.⑵当222a -≤-≤,即44a -≤≤时,2()(3024a a g a f a ==--+≥62a ∴-≤≤又44a -≤≤ 42a ∴-≤≤⑶当22a->,即4a <-时,()(2)70g a f a ==+≥7a ∴≥-又4a <- 74a ∴-≤<-综上所述,72a -≤≤.变式2:若[]2,2x ∈-时,()2f x ≥恒成立,求a 地取值范围.解法一:分析:题目中要证明2)(≥x f 在[]2,2-上恒成立,若把2移到等号地左边,则把原题转化成左边二次函数在区间[]2,2-时恒大于等于0地问题.略解:2()320f x x ax a =++--≥,即2()10f x x ax a =++-≥在[]2,2-上成立.⑴()2410a a ∆=--≤22a ∴--≤≤-+⑵24(1)0(2)0(2)02222a a f f a a ⎧∆=-->⎪≥⎪⎪⎨-≥⎪⎪-≥-≤-⎪⎩或2225--≤≤-∴a 综上所述,2225-≤≤-a .解法二:<运用根地分布)2—2⑴当-<-2,即a >4时,g (a )=f (-2)=7-3a ≥2∴a ≤2a ∉(4,+∞)∴a 不存53在.⑵当-2≤-≤22a,即-4≤a ≤4时,2g (a )=f (a 2)=--a +3≥24a ,2-22-2≤a ≤2-22-2∴-4≤a ≤2⑶当->2,即a <-4时,g (a )=f (2)=7+a ≥2,2a∴a ≥-5∴-5≤a <-4综上所述-5≤a ≤22-2.此题属于含参数二次函数,求最值时,轴变区间定地情形,对轴与区间地位置进行分类讨论;还有与其相反地,轴动区间定,方法一样.对于二次函数在R 上恒成立问题往往采用判别式法<如例4、例5),而对于二次函数在某一区间上恒成立问题往往转化为求函数在此区间上地最值问题3、变量分离型若在等式或不等式中出现两个变量,其中一个变量地范围已知,另一个变量地范围为所求,且容易通过恒等变形将两个变量分别置于等号或不等号地两边,则可将恒成立问题转化成函数地最值问题求解.运用不等式地相关知识不难推出如下结论:若对于x 取值范围内地任何一个数都有f(x>>g(a>恒成立,则g(a><f(x>min 。

不等式恒成立问题教案

不等式恒成立问题教案

e
e
①错误;令 g( x) f ( x) - x x ln x x ,所以 g '( x) ln x ,可知 g (x) 在( 0,1)上递减,( 1, +∞)上递增,故②错;令
f ( x) h( x)
x
h' ( x)
x ln x x x ln x x2
1 ,所以 h(x)在(0,+∞)上递增,所以 f ( x1 )
f ( x) 0在x [ , ] 上恒成立
b 2a 或 f( ) 0
b 2a 0
b ,
或 2a f ( ) 0.
注: f (x) 0 恒成立
f ( x)min 0(注:若 f (x) 的最小值不存在, 则 f ( x) 0 恒成立
f (x) 的下界大于 0);f ()x 0
恒成立 f ( x)max 0 (注:若 f ( x) 的最大值不存在,则 f (x) 0 恒成立 f ( x) 的上界小于 0).
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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考点 5 不等式能成立问题的处理方法
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 f x max 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 f x min 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
m0 0 或 16m2 16m
0
由此能求出 m 的取值范围,解得 1 m 0 .
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考点二 分离参数法 —— 极端化原则
例 2 已知函数 f (x) x ln x ,当 x2 x1 0 时,给出下列几个结论:

高中数学恒成立问题教案

高中数学恒成立问题教案

高中数学恒成立问题教案
一、教学目标:
1. 理解恒成立问题的概念,并能够应用相关方法解决问题。

2. 掌握常见的恒成立问题解题技巧。

3. 提高分析问题和推理能力。

二、教学内容:
1. 恒成立问题的定义和性质。

2. 常见的恒成立问题的解法。

3. 实际问题中的恒成立问题应用。

三、教学重点:
1. 恒成立问题的理解和应用。

2. 常见恒成立问题的解法。

四、教学难点:
1. 理解恒成立问题的本质。

2. 能够灵活应用解题方法。

五、教学过程:
1. 概念引入(5分钟):
教师简要介绍恒成立问题的概念和意义,引发学生的兴趣。

2. 例题讲解(15分钟):
解释一个常见的恒成立问题,并指导学生解题思路和方法。

3. 学生练习(20分钟):
让学生在教师的指导下,自行解决一些恒成立问题,并在课堂上相互讨论、交流解题思路。

4. 拓展练习(15分钟):
提供一些更具挑战性的恒成立问题,让学生在课后自行解决。

5. 总结(5分钟):
回顾本节课学习的内容,强调恒成立问题在数学分析中的重要性。

六、作业:
完成拓展练习题,并写一篇关于恒成立问题的小结。

七、教学反思:
本教案注重引导学生理解恒成立问题的本质,并通过实例讲解和练习巩固学习成果。

同时,引导学生在解题过程中思考,提高解决实际问题的能力。

高中数学 恒成立汇总方法-教师版

高中数学 恒成立汇总方法-教师版

恒成立问题——参变分离法一、基础知识:1、参变分离:顾名思义,就是在不等式中含有两个字母时(一个视为变量,另一个视为参数),可利用不等式的等价变形让两个字母分居不等号的两侧,即不等号的每一侧都是只含有一个字母的表达式。

然后可利用其中一个变量的范围求出另一变量的范围2、如何确定变量与参数:一般情况下,那个字母的范围已知,就将其视为变量,构造关于它的函数,另一个字母(一般为所求)视为参数。

3、参变分离法的适用范围:判断恒成立问题是否可以采用参变分离法,可遵循以下两点原则:(1)已知不等式中两个字母是否便于进行分离,如果仅通过几步简单变换即可达到分离目的,则参变分离法可行。

但有些不等式中由于两个字母的关系过于“紧密”,会出现无法分离的情形,此时要考虑其他方法。

例如:()21log a x x -<,111axx e x-+>-等 (2)要看参变分离后,已知变量的函数解析式是否便于求出最值(或临界值),若解析式过于复杂而无法求出最值(或临界值),则也无法用参变分离法解决问题。

(可参见”恒成立问题——最值分析法“中的相关题目)4、多变量恒成立问题:对于含两个以上字母(通常为3个)的恒成立不等式,先观察好哪些字母的范围已知(作为变量),那个是所求的参数,然后通常有两种方式处理(1)选择一个已知变量,与所求参数放在一起与另一变量进行分离。

则不含参数的一侧可以解出最值(同时消去一元),进而多变量恒成立问题就转化为传统的恒成立问题了。

(2)将参数与变量进行分离,即不等号一侧只含有参数,另一侧是双变量的表达式,然后按所需求得双变量表达式的最值即可。

例1:已知函数()x x f x e ae -=-,若'()f x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是_______思路:首先转化不等式,'()x xf x e ae -=+,即x xa e e +≥a 与xe便于分离,考虑利用参变分离法,使,a x 分居不等式两侧,()2x x a e ≥-+,若不等式恒成立,只需()()2maxx xa e≥-+,令()()(223x xxg x ee =-+=-+(解析式可看做关于x e 的二次函数,故配方求最值)()max 3g x =,所以3a ≥ 答案:3a ≥例2:已知函数()ln a f x x x=-,若()2f x x <在()1,+∞上恒成立,则a 的取值范围是_________思路:恒成立的不等式为2ln ax x x-<,便于参数分离,所以考虑尝试参变分离法 解:233ln ln ln ax x x x a x a x x x x-<⇔-<⇔>-,其中()1,x ∈+∞ ∴只需要()3maxln a x x x >-,令()3ln g x x x x =-'2()1ln 3g x x x =+- (导函数无法直接确定单调区间,但再求一次导即可将ln x 变为1x,所以二阶导函数的单调性可分析,为了便于确定()'gx 的符号,不妨先验边界值)()'12g =-,()2''11660x g x x x x-=-=<,(判断单调性时一定要先看定义域,有可能会简化判断的过程) ()'gx ∴在()1,+∞单调递减,()()''10()g x g g x ∴<<⇒在()1,+∞单调递减()()11g x g ∴<=- 1a ∴≥- 答案:1a ≥-小炼有话说:求导数的目的是利用导函数的符号得到原函数的单调性,当导函数无法直接判断符号时,可根据导函数解析式的特点以及定义域尝试在求一次导数,进而通过单调性和关键点(边界点,零点)等确定符号。

恒成立问题常见类型及解法

恒成立问题常见类型及解法重庆清华中学 张忠在近年高考试题中,常见条件中出现“恒”、“都”、“总”、“永远”、“一切”等关键词的试题,我们习惯上称之为恒成立问题。

对此类题,许多学生常常一筹莫展,但如果了解它的题型,选择合适的对策,解决问题就会游刃有余。

高中数学中的恒成立问题,总体上分为两种典型类型:等式的恒成立和不等式的恒成立。

一、等式的恒成立问题(恒等问题)【例】 是否存在常数a 、b 、c 使得等式:122311122222··…++++=+++n n n n an bn c ()()()对一切自然数n 都成立?证明你的结论。

(一). 利用多项式恒等定理,建立方程组求参数多项式f(x)g(x)的充要条件是:对于a 的任意一个取值,都有f (a )g (a );或者两个多项式各同类项的系数对应相等。

解法一:因为3222)1(n n n n n ++=+所以12231222··…++++n n ()=++++++++++++=++++++=+++()()()()()()()()()1232121212131211411231110222333222………n n n n n n n n n n n n n n显然当a b c ===31110,,时等式对一切自然数n 都成立。

(二). 待定系数法和数学归纳法对策:先用待定系数法探求a 、b 、c 的值,再利用数学归纳法证明等式对一切自然数n 都成立。

解法二:令n=1,n=2,n=3可得,解得。

以下用数学归纳法证明:等式1·22+2·32+…+n(n+1)=(3n 2+11n+10)对一切自然数n 都成立(证略)。

(三)、根据函数的奇偶性、周期性等性质若函数f(x)是奇(偶)函数,则对一切定义域中的x ,f(-x)=-f(x)((f(-x)=f(x))恒成立;若函数y=f(x)的周期为T ,则对一切定义域中的x,f(x)=f(x+T)恒成立。

解决一元二次不等式的恒成立问题 高中数学教案

教师姓名韩贺凤单位名称巴州第一中学填写时间2020·8·15学科数学年级/册高一年级教材版本人教A版课题名称必修五第三章第二节3.2 解决一元二次不等式的恒成立问题难点名称根据实物,概括棱柱、棱椎、棱台的结构特征难点分析从知识角度分析为什么难对一元二次不等式恒成立的理解与一元二次不等式的解集二者之间的关联性。

从学生角度分析为什么难1、一元二次不等式的解法在教材中是利用二次函数的图像分析出来的,学生往往只重视结果,而忽视了它的形成过程。

2、一元二次不等式恒成立的理解不能与解法有机结合。

难点教学方法数形结合的思想方法教学环节教学过程导入从教材的一道例题的解法作为本节课的导入复习一元二次不等式的解法,教材例2:求不等式-x2+2x-3>0的解集知识讲解(难点突破)通过由简入难的螺旋思维形成过程,设计三道例题例1:已知关于x的不等式x2-x+a>0的解集是R,求a的取值范围。

分析:不等式的解集是R,意思是x取任何实数,都能使不等式成立,因此,二次函数y=x2-x+a的图像就要保证x为任何实数时,都要使y>0,所以,∆=1-4a<0,从而得到a>¼例2:已知关于x的不等式x2-ax+4≥0的解集是R,求a的取值范围分析:同样不等式的解集为R,意思是x取任何实数不等式都成立,因此,二次函数y=x2-ax+4的图像也就要保证x取任何实数都要使y≥0,所以,∆≤0,即:a2-16≤0,从而得到-4≤a≤4例3:已知关于x的不等式2ax2+ax-83<0对一切实数x都成立,求a的取值范围。

分析:不等式对一切实数x都成立,意思是不等式的解集为R,也就是实数x取任何值,不等式都成立,因此二次函数y=2ax2+ax- (a≠0)的图像就要保证x取任何实数都要使y<0,从而得到-3<a<0我们可以发现,题中并没有告诉a≠0,所以需检验a=0的情况,看是否也能保证题意成立。

高二数学(选修人教A版)利用导数研究恒成立问题1教案

教案教学基本信息课题利用导数研究恒成立问题学科数学学段:高中年级高二教材书名:普通高中课程标准实验教科书数学选修2-2 (A版)出版社:人民教育出版社出版日期:2007 年1 月教学目标及教学重点、难点1.通过从不同角度分析,理解恒成立问题等价转化的实质,形成有效利用导数解决恒成立问题的方法,并能学以致用解决有关问题.2.在恒成问题的解决中,体会特殊与一般、化归与转化、分类讨论、数形结合等数学思想方法.3.通过一题多解,学习、归纳、提炼,不同的解题方法,体验、积累不同的解题经验,提高方法识别与选择的能力.重点:会用导数确定函数最值进而解决不等式恒成立问题.难点:构建恰当的函数解决不等式恒成立问题.教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图知识点回顾【回顾】如何利用导数确定函数的最值?复习回顾导数确定函数最值得方法,为本节课做好知识铺垫.思考探究【思考1】你能确定函数2()21f x x x=--在[2,3]上的最大值和最小值吗?【预设】1、求导函数'()22f x x=-'()0f x>在[2,3]上恒成立,所以()f x在[2,3]上单调递增,所以max()(3)2f x f==,min()(2)1f x f==-.2、对于二次函数2()21f x x x=--,其对称轴1x=,所以在对称轴右侧的区间[2,3]上()f x单调递增,所以max()(3)2f x f==,min()(2)1f x f==-.【探究】试判断下列说法是否正确?①对于任意的[2,3]x∈都有()0f x≤成立.②对于任意的[2,3]x∈都有()2f x≤成立.恒成立问题尤其是根据恒成立的条件确定参数问题是高考的热点,是利用导数研究函数的一种重要题型.有必要引导学生探究、归纳、积累这类问题的解决方法思考 探究【探究】若对于任意的[2,3]x ∈都有()f x c ≤成立,你能确定实数c 的取值范围吗? 【预设】1、 一方面实数c 不小于()f x 在[2,3]的 所有函数值,c 大于等于()f x 在[2,3]上 的最大值即可;2、另一方面可以看成函数()y f x =与常数函数y c =函数值的大小关系,借助函数图象可以看出c 的取值范围.【思考2】对于函数2()21f x x x =-- .【探究】试判断下列说法是否正确?③对于任意的[2,3]x ∈都有()0f x ≥成立.④对于任意的[2,3]x ∈都有()-1f x ≥成立.【探究】若对于任意的[2,3]x ∈都有()f x m ≥成立,你能确定实数m 的取值范围吗? 【预设】1、一方面实数m 不大于()f x 在[2,3]上的所有函数值,m 小于等于()f x 在[0,2]上的最小值即可;2、另一方面,可以看成函数()y f x =与常数函数y m =函数值的大小关系,同样借助函数图象可以看出m 的取值范围.【思考3】已知函数31()3f x x x =-.下面两个说法是否正确?①对于任意的[0,2]x ∈,都有()0f x ≥成立? ②对于任意的[0,2]x ∈,都有()1f x ≤成立?【分析】判断两个说法是否正确的关键点是的什么? 利用导数确定函数()f x 在[0,2]上的最值,借助函数图象,做出判断.【预设】31()3f x x x =-,[0,2]x ∈,2'()1f x x =-,令'()0f x =,解得11x =,21x =-当x 变化时,'()f x ,()f x 的变化情况如下表:x0 (0,1)1 (1,2)2 '()f x -0 +()f x极小值23因为(0)0f =,2(2)3f =,所以max 2()3f x =,min 2()(1)3f x f ==-.【探究】从学生熟悉的简单的二次函数入手,再到三次函数复习巩固确定函数最值的方法,通过设问让学生思考判断一些结论是否正确,逐步帮助学生理解恒成立问题的本质,体会恒成立问题与函数最值的关系。

数学中恒成立与有解问题

数学中的恒成立与有解问题一、恒成立问题若不等式 f x A 在区间 D 上恒成立 , 则等价于在区间 D 上 f x若不等式 f xB 在区间 D 上恒成立 , 则等价于在区间D 上 f x minmaxAB常用方法1、分别变量法;2、数形结合法;3、利用函数的性质;4、改正主元等;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 ax 22x2 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 a0 时 , 不等式 2x2 0 解集不为 R , 故 a 0 不满足题意 ;当 a0 时 , 要使原不等式解集为a 0, 解得a1R , 只要4 2a 0 222综上 , 所求实数 a 的取值范围为 ( 1,)22、转变成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 ,请解决以下问题( 1) 求二次函数的解析式。

,求 m 的取值范围。

( 2) 若 f (x) 2x m 在区间 [ 1,1] 上恒成立解题思路 :先分别系数 , 再由二次函数最值确定取值范围.解析: (1)设 f ( x)ax 2 bx c(a 0) .由 f (0)1 得 c 1,故 f ( x) ax2 bx 1.∵ f ( x 1) f ( x)2x ∴ a( x1)2 b( x 1)1 (ax2 bx 1) 2x即 2axa b 2x ,因此 2a 2, a b 0 ,解得 a 1,b1 ∴ f ( x)x 2x 1(2)由 (1) 知 x 2x 12x m 在 [ 1,1]恒成立 ,即 m x 2 3x 1 在 [ 1,1] 恒成立 .令 g( x)x 23x 1 (x 3)2 5 , 则 g(x) 在 [ 1,1] 上单调递减 . 因此 g(x) 在 [ 1,1] 上的最小值为g(1)1 .2 ( 4 , 1) .m 的取值范围是因此 规律总结 :m f (x) 对所有 x R 恒成立 , 则 m [ f (x)]min ; m f ( x) 对所有 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。

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.
.n b +证明:当2
(1cos
=+22 4.a =
,2n n
+ 4132n n
+++ 1122
n n n
++-11122n n n +=--2
.
()(2
≠++=a c bx ax x f 1. (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.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
2 三个同学对问题“关于x 的不等式232255x x x ax ++-≥在[]1,12上恒成立,求实数
a 的取值范围”提出各自的解题思路.
甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值”.
乙说:“把不等式变形为左边含变量x 的函数,右边仅含常数,求函数的最值”. 丙说:“把不等式两边看成关于x 的函数,作出函数图像”.
参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,求a 的取值范围.
3. 求与抛物线2
:E y ax =相切于坐标原点的最大圆C 的方程.
4. 设a ∈R ,二次函数2
()22.f x ax x a =--若()0f x >的解集为A ,
{}|13,B x x A B =<<≠∅,求实数a 的取值范围.
)
0()(2
≠++=a c b x a x x f
B ≠∅⇔ (2) 当0a >时{x x x >B ≠∅⇔21a +3<⇒于是,实数a 的取值范围是)6,7⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
解法二:
(1) 当0a <时象的对称轴
2.a ⇒<-
6,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
学会用函数和变量来思考
()f x 是奇函数上单调递增。

解:
()f x m ≤]1,1-恒成立,即max 1am f +≥,
max f f =2
20am m -+≥在[1,1-
又4a > 0≥ 6∴-4a -≤≤⑶当22
a
-
>又4a <- 总上所述,-⑶解法一:分析:题目中要证明上恒成立,若把a 移到等号的左边,则把原题转化成左边二次函数在区间0在[]2,2-
()lg(f x =又1a b >>}0>
()lg(x
f x a b =-b
(f x '∴)x 在()0,+∞上单调递增上单调递增,∴。

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