新教材高中数学第二章等式与不等式微专题2不等式恒成立及有解问题一课一练(含解析)人教B版必修一
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微专题2不等式恒成立及有解问题
专题1与一元二次不等式有关的恒成立问题 1.如果不等式2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3
<1对一切实数x 均成立,则实数m 的取值范围是 。
答案:(1,3)
解析:∵4x 2
+6x +3=(2x +32)2+3
4
>0,∴原不等式⇔2x 2+2mx +m <4x 2
+6x +3⇔
2x 2
+(6-2m )x +(3-m )>0,x ∈R 恒成立⇔Δ=(6-2m )2
-8(3-m )<0,解得1 2.(2019·泰山外国语学校高二月考)若关于x 的不等式x 2 -ax -a >0的解集为(-∞,+∞)。求实数a 的取值范围。 答案:解:关于x 的不等式x 2-ax -a >0的解集为(-∞,+∞),则Δ=a 2 -4(-a )<0,解得-4 3.(2019·北京东城区高二期中)若对任意的x ∈R,都有ax 2 +ax +1>0恒成立,求实数a 的取值范围。 答案:解:若对任意的x ∈R,都有ax 2 +ax +1>0恒成立,则必有{a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0,所以0 ≤a <4。 4.(2019·沈阳二中高二月考)为使关于x 的不等式(2-a )x 2 -2(a -2)x +4>0对一切实数x 都成立,求实数a 的取值范围。 答案:解:当2-a =0时,不等式化为4>0,恒成立,所以a =2;当2-a ≠0时,关于x 的不等式 (2-a )x 2 -2(a -2)x +4>0对一切实数x 都成立,则{2-a >0,4(a -2)2 -4×4(2-a )<0, 解得 -2 5.(2019·山东博兴一中高二调考)完成下列题目。 (1)若对于x ∈R,mx 2 -mx -1<0恒成立,求实数m 的取值范围; 答案:要使mx 2 -mx -1<0恒成立,若m =0,显然-1<0,满足题意;若m ≠0,则{m <0,Δ=m 2+4m <0⇒ -4 (2)若对于x ∈[1,3],mx 2 -mx -1<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围。 答案:当x ∈[1,3]时,mx 2 -mx -1<5-m 恒成立, 即当x ∈[1,3]时,m (x 2 -x +1)-6<0恒成立, ∵x 2-x +1=(x -12)2+3 4>0, 又m (x 2-x +1)-6<0,∴m <6 (x -12)2+ 3 4 。 ∵函数y = 6 (x -12)2+ 34 在[1,3]上的最小值为6 7, ∴只需m <6 7即可。 综上所述,m 的取值范围是(-∞,6 7)。 专题2均值不等式有关的恒成立问题 6.(2019·北京工大附中高二月考)已知两个正实数x,y满足2 x +1 y =1,且恒有x+2y>m,则实数m 的取值范围是。答案:(-∞,8) 解析:∵x>0,y>0,2 x +1 y =1,∴x+2y=(x+2y)(2 x +1 y )=2+2+4y x +x y ≥4+2√4y x ·x y =8,(当且仅当 x=4,y=2时,取等号)。x+2y>m恒成立等价于8>m,故答案为(-∞,8)。 7.(2019·大连第二十四中学高二月考)已知a,b∈R*,a+b=1,若4 a +1 b ≥k恒成立,求k的最大值。 答案:解:已知a,b∈R*,且a+b=1,则4 a +1 b =(4 a +1 b )(a+b)=5+4b a +a b ≥5+2√4=9,当且仅当4b a =a b 时等 号成立,又4 a +1 b ≥k恒成立,∴k≤9,即k的最大值为9。 8.(2019·德州第一中学高二月考)若实数x,y满足xy=1,则2x2+y2≥a恒成立,求a的最大值。答案:解:∵xy=1,∴2x2+y2≥2√2x2y2=2√2(当且仅当√2x=y时,取等号),∴a≤2√2,故a的最大值为2√2。 9.已知不等式(x+y)(1 x +a y )≥9对任意正实数x,y恒成立,求正实数a的最小值。 答案:解:右边是常数,只需满足左边的最小值≥9即可,(x+y)·(1 x +a y )=1+a+y x +ax y ≥ 1+a+2√a=(√a+1)2, ∴(√a+1)2≥9⇒√a≥2⇒a≥4,故a的最小值为4。 10.(2019·丹东四中高二段考)已知x>0,y>0,且2 x +1 y =1,若x+2y>m2+2m恒成立,求实数m的取 值范围。 答案:解:∵x>0,y>0,且2 x +1 y =1, ∴x+2y=(x+2y)(2 x +1 y )=4+4y x +x y ≥4+2√4y x ·x y =8。 当且仅当4y x =x y ,即x=2y时取等号, 又2 x +1 y =1,∴x=4,y=2, ∴(x+2y)min=8,要使x+2y>m2+2m恒成立,只需(x+2y)min>m2+2m,即8>m2+2m,解得-4 专题3不等式存在解问题 11.(2019·北京朝阳区模拟)关于x的不等式x2+4x+3 答案:解:不等式等价于x2+4x+3-a<0有解,则只需Δ=42-4(3-a)>0即可,解得a>-1。故实数a的取值范围为(-1,+∞)。 12.(2019·山东潍坊一中高二期中)若两个正实数x,y满足1 x +4 y =1,且存在这样的x,y使不等 式x+y 4 答案:解:∵不等式x+y 4