二次函数、不等式恒成立

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二次函数与一元二次方程不等式6种常见考法归类(原卷版)

二次函数与一元二次方程不等式6种常见考法归类(原卷版)

2.3 二次函数与一元二次方程、不等式6种常见考法归类1、一元二次不等式的概念2一般地,对于二次函数y =ax 2+bx +c ,我们把使ax 2+bx +c =0的实数x 叫做二次函数y =ax 2+bx +c 的零点.3、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系有两个相等的实数根y =ax 2+bx +c (a >0)的图象在x 轴上方的点的横坐标x 的集合;ax 2+bx +c <0(a >0)的解集就是一元二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象在x 轴下方的点的横坐标x 的集合. 4、简单的分式不等式的解法(1)ax +bcx +d>0(<0)∅(ax +b )(cx +d )>0(<0). (2)ax +bcx +d ≥0(≤0)∅⎩⎪⎨⎪⎧(ax +b )(cx +d )≥0(≤0),cx +d ≠0. 总之,简单的分式不等式可以转化为一元二次不等式求解. 图示如下: 思考 x -3x +2>0与(x -3)(x +2)>0等价吗?x -3x +2≥0与(x -3)(x +2)≥0等价吗? 答案x -3x +2>0与(x -3)(x +2)>0等价;x -3x +2≥0与(x -3)(x +2)≥0不等价,前者的解集中没有-2,后者的解集中有-2.5、一元二次不等式恒成立问题(1)转化为一元二次不等式解集为R 的情况,即 ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立∅⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0;ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立∅⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题. 6、利用不等式解决实际问题的一般步骤 (1)选取合适的字母表示题目中的未知数.(2)由题目中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组). (3)求解所列出的不等式(组). (4)结合题目的实际意义确定答案. 7、解一元二次不等式的一般步骤(1)将一元二次不等式化为一端为0的形式(习惯上二次项系数大于0). (2)求出相应一元二次方程的根,或判断出方程没有实根. (3)画出相应二次函数示意草图,方程有根的将根标在图中.(4)观察图象中位于x 轴上方或下方的部分,对比不等式中不等号的方向,写出解集.注:(1)若不等式对应的一元二次方程能够因式分解,即能够转化为几个代数式的乘积形式,则可以直接由一元二次方程的根及不等号方向得到不等式的解集.(2)若不等式对应的一元二次方程能够化为完全平方式,不论取何值,完全平方式始终大于或等于零,则不等式的解集易得.(3)若上述两种方法均不能解决,则应采用求一元二次不等式的解集的通法,即判别式法. 8、解含参数的一元二次不等式的步骤特别提醒:(1)对应方程的根优先考虑用因式分解确定,分解不开时再求判别式Δ,用求根公式计算. (2)在解含参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑:∅关于不等式类型的讨论:二次项系数a >0,a <0,a =0.∅关于不等式对应的方程根的讨论:两个不相等实数根(Δ>0),两个相等实数根(Δ=0),无实数根(Δ<0). ∅关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x 1>x 2,x 1=x 2,x 1<x 2. 9、三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,二次函数是主体,讨论二次函数主要是为了将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:10、根据一元二次不等式解集求参数已知以a ,b ,c 为参数的不等式(如ax 2+bx +c >0)的解集,求解其他不等式的解集时,一般遵循(1)根据解集来判断二次项系数的符号.(2)根据根与系数的关系把b ,c 用a 表示出来并代入所要解的不等式. (3)约去 a ,将不等式化为具体的一元二次不等式求解. 11、分式不等式的解法(1)对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意等价变形,保证分母不为零.(2)对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.注:解分式不等式的思路是转化为整式不等式求解.化分式不等式为标准形式的方法:移项,通分,不等式右边化为0,左边化为乘积的形式.特别地,形如y 1y 2>a (a ≠0)的分式不等式,可同解变形为12y 2>0,故可转化为解y 2(y 1-ay 2)>0.12、一元二次不等式恒成立问题的解法(1)转化为对应的二次函数图象与x 轴的交点问题,考虑两个方面:x 2的系数和对应方程的判别式的符号. (2)转化为二次函数的最值问题:分离参数后,求相应二次函数的最值,使参数大于(小于)这个最值. 注:(1)一般地,一元二次不等式ax 2+bx +c >0(≥0)对于x ∅R 恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0(≤0);一元二次不等式ax 2+bx +c <0(≤0)对于x ∅R 恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=b 2-4ac <0(≤0).(2)在解关于x 的不等式ax 2+bx +c >0(≥0)对一切x 恒成立问题时,应注意对二次项的系数进行讨论,需研究二次项系数为0时是否满足题意. 13、解不等式应用题的步骤考点一 一元二次不等式的解法 考点二 含参数的一元二次不等式的解法 (一)对二项式系数的讨论 (二)对判别式的讨论 (三)对两根大小的讨论考点三 根据一元二次不等式的解集求参数 考点四 简单的分式不等式的解法 考点五 一元二次不等式的恒成立问题 考点六 一元二次不等式的实际应用考点一 一元二次不等式的解法1.(2023春·辽宁铁岭·高二校联考期末)已知集合{}|1M x x =>-,{}260N x x x =--<∣,则M N ⋂= .2.(2023秋·广东佛山·高一佛山市第二中学校考开学考试)解下列一元二次不等式: (1)23710x x -≤; (2)2104x x -+<; (3)2340x x -+>.3.(2023秋·高一校考课时练习)解下列不等式: (1)22320x x --> (2)2350x x -+> (3)2620x x --+≥ (4)2414x x -≥-4.(2023·上海·高一专题练习)二次函数y=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则y >0的解集为( ) A .{x |2<x <1} B .{x |1<x <2} C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <0或x >3}5.(2023秋·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期中)关于x 的不等式2230x x --<解集是 .考点二 含参数的一元二次不等式的解法(一)对二项式系数的讨论6.(2023秋·北京·高一北京市第五十中学校考阶段练习)解不等式()2110ax a x -++>.7.(2023秋·高一校考课时练习)解关于x 的不等式: ()22110ax a x a -+++<.8.(2023秋·北京西城·高一北京铁路二中校考期中)设a ∈R ,解关于x 的不等式:()2330ax a x -++≤.9.(2023秋·黑龙江鹤岗·高一鹤岗一中校考期中)已知222()(1)2(1)f x ax a x a =-+++,a ∈R ,求关于x 的不等式()0f x ≥的解集. (二)对判别式的讨论10.(2023·全国·高三专题练习)解下列关于x 的不等式210x ax ++<. 11.(2023·全国·高一假期作业)解关于x 的不等式2210x mx m -++>. (三)对两根大小的讨论12.(2023·全国·高一假期作业)若01a <<,解不等式()10a x x a ⎛-⎫ ⎪⎝⎭->.13.(2023·江苏·高一假期作业)解关于x 的不等式()()2231220x a x a --+->14.(2023秋·高一校考单元测试)已知函数2()(21)2f x ax a x =-++. (1)当2a =时,解关于x 的不等式()0f x ≤; (2)若0a >,解关于x 的不等式()0f x ≤..15.(2023·全国·高三对口高考)解关于x 的不等式: (1)22(1)40ax a x -++< (2)(1)(2)02a x a x -+->-考点三 根据一元二次不等式的解集求参数16.(2023秋·福建福州·高一福州三中校考阶段练习)已知不等式20x ax b ++<的解集是{}24x x -<<,则a b +=( )A .10B .6C .0D .217.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)已知不等式250ax x b -+>的解集是{}32x x -<<-,则a b +的值为( )A .7-B .7C .17-D .1718.(2023秋·广西柳州·高一柳铁一中校联考阶段练习)已知关于x 的不等式mx n >的解集是{}<2x x ,则关于x 的不等式()()30mx n x +->的解集是( )A .{|2x x <或3}x >B .{}2<<3x xC .{|2x x <-或3}x >D .{}2<<3x x -19.(2023秋·福建泉州·高一校考阶段练习)若关于x 的不等式220x x a -+<的解集是{|2}x b x <<,则a b += ( )A .1-B .152-C .92-D .9-20.【多选】(2023秋·河南郑州·高一郑州市第四十七高级中学校考期末)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>解集为{3xx <-∣或4}x >,则下列结论正确的有( ) A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{6}xx <-∣ C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为14xx ⎧<-⎨⎩∣或13x ⎫>⎬⎭ 21.(2023秋·内蒙古通辽·高一校考期中)已知不等式210ax bx +->的解集为1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭,则不等式20x bx a --≥的解集为( )A .{3|x x ≤-或2}x -≥B .{|32}x x --≤≤C .{|23}x x ≤≤D .{|2x x ≤或3}x ≥22.【多选】(2023秋·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期中)已知关于x 的不等式23344a x xb ≤-+≤,下列结论正确的是( )A .当1a b <<时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集为∅ B .当2a =时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集可以为{}xc xd ≤≤∣的形式 C .不等式23344a x x b ≤-+≤的解集恰好为{}xa xb ≤≤∣,那么43b =或4b = D .不等式23344a x xb ≤-+≤的解集恰好为{}xa xb ≤≤∣,那么4b a -= 23.(2023秋·四川泸州·高一统考期末)已知函数()()2f x x a b x a =-++.(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{}13x x -<<,求a ,b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.24.(2023·湖南长沙·高二长郡中学校考学业考试)若关于x 的不等式2242ax x ax -<-只有一个整数解,则实数a 的取值范围是( )A .112a <≤ B .12a << C .12a ≤< D .11a -<<25.【多选】(2023春·浙江温州·高二统考学业考试)关于x 的不等式22(12)20ax a x a +--<的解集中恰有3个正整数解,则a 的值可以为( )A .1-B .32C .74D .2考点四 简单的分式不等式的解法26.(2023·上海杨浦·同济大学第一附属中学校考三模)不等式11x<-的解集是27.(2023秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)不等式302x x +>+的解集是 . 28.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)不等式102xx-≥+的解集为 . 29.(2023·全国·高三对口高考)已知集合3442x P xx ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,则P = . 30.(2023秋·陕西西安·高一校考期中)(1)解关于x 的不等式2340+->x x ; (2)解关于x 的不等式115xx -≥-. 考点五 一元二次不等式的恒成立问题31.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考阶段练习)已知函数()()()2124f x m x mx m m =+-+-∈R .(1)若不等式()0f x <的解集为R ,求m 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()f x m ≥.32.(2023春·江苏南京·高二南京市中华中学校考阶段练习)设()()212f x ax a x a =+-+-. (1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()()1R f x a a <-∈.33.(2023秋·四川遂宁·高一射洪中学校考阶段练习)设2(1)2y ax a x a =+-+-. (1)若不等式2y ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2(1)10R ax a x a +--<∈.34.(2023秋·高一单元测试)设()()212=--+-∈y x a x a a R .(1)若不等式()2122--+-≥-x a x a 对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2120--+-<x a x a .考点六 一元二次不等式的实际应用35.(2023秋·广西桂林·高一校考期中)将进货单价40元的商品按50元一个售出,能卖出500个;若此商品每涨价1元,其销售量减少10个.为了赚到最大利润,售价应定为 元.36.(2023秋·浙江温州·高一校联考期中)为了宣传第56届世乒赛,某体育用品商店购进一批乒乓球拍,每副进价200元,售价260元,每月可以卖出160副.由于疫情原因,商家决定降价促销,根据市场调查,每降价10元,每月可多卖出80副,降价后,商家要使每月的销售利润最大,应该将售价定为 元. 37.(2023春·北京密云·高二统考期末)一个车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x (单位:辆)与创造的价值y (单位:元)之间的关系为:2202200y x x =-+.如果这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收60000元以上,请你给出一个该工厂在这周内生成的摩托车数量的建议,使工厂能够达成这个周创收目标,那么你的建议是 .38.(2023春·河南安阳·高二林州一中校考阶段练习)某地每年消耗木材约20万立方米,每立方米售价480元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样,每年的木材消耗量减少52t 万立方米,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于180万元,t 的取值范围是( )A .[]1,3B .[]2,4C .[]3,5D .[]4,639.(2023秋·四川绵阳·高一绵阳中学校考阶段练习)某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每件提价1元,则每天卖出件数将减少一件,为使每天出售衬衫的净收入不低于525元,则每件衬衫的售价的取值范围是 .(假设每件衬衫的售价是m )。

人教A版高中数学必修第一册第二章微专题2不等式恒成立、能成立问题课件

人教A版高中数学必修第一册第二章微专题2不等式恒成立、能成立问题课件
等式恒成立,即x2+mx-4x-m+4>0恒 成立, 则关于x的方程x2+mx-4x-m+4=0的判别式Δ=(m-4)2-4(-m+ 4)<0, 即m2-4m<0,解得0<m<4,所以实数m的取值范围为{m|0<m<4}.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
探究2 在给定范围上的恒成立问题 [典例讲评] 2.(1)若对任意的x>0,x2-mx+1>0恒成立,则实数m的 取值范围是___{_m_|m__<_2_}____. (2)∀x∈{x|2≤x≤3},不等式mx2-mx-1<0恒成立,求m的取值范围.
反思领悟 在给定范围上的恒成立问题
(1)当a>0时,ax2+bx+c<0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx +c在x=α,x=β时的函数值同时小于0. (2)当a<0时,ax2+bx+c>0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx +c在x=α,x=β时的函数值同时大于0.
(1)结合二次函数图象,将问题转化为端点值的问题解决. (2)对一些简单的问题,可转化为m>ymin或m<ymax的形式,通过求y的 最小值或最大值,求得参数的取值范围.
[学以致用] 3.(1)不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的
取值范围是( )
√A.{a|a>4,或a<-4}
B.{a|-4<a<4}
C.{a|a≥4,或a≤-4}
D.{a|-4≤a≤4}
(2)已知关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值
范围是( )
√A.{a|-1≤a≤4}

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解一、本节知识点(1)一元二次不等式的概念. (2)三个二次的关系. (3)一元二次不等式的解法. 知识点拓展:(4)分式不等式的解法. (5)高次不等式的解法. 二、本节题型(1)解不含参数的一元二次不等式. (2)解含参数的一元二次不等式. (3)三个二次之间的关系.(4)简单高次不等式、分式不等式的解法. (5)不等式恒成立问题. (6)一元二次不等式的应用. 三、知识点讲解.知识点 一元二次不等式的概念我们把只含有1个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.即形如02>++c bx ax (≥0)或02<++c bx ax (≤0)(其中0≠a )的不等式叫做一元二次不等式.元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x 的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,叫做这个一元二次不等式的解集.注意 一元二次不等式的解集要写成集合或区间的形式. 知识点 三个二次的关系一元二次不等式的解集、一元二次方程的解以及二次函数的图象之间有着紧密的联系.一元二次方程()002≠=++a c bx ax 与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有交点,且方程的解是交点的横坐标,交点的横坐标亦是方程的解;①当0>∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个不相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有两个不同的交点;②当0=∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴只有一个交点(即抛物线的顶点).(2)当042<-=∆ac b 时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 无实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴没有交点.具体关系见下页表(1)所示.一元二次不等式与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)一元二次不等式02>++c bx ax (≥0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴上方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围;(2)一元二次不等式02<++c bx ax (≤0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴下方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围.由表可知 一元二次不等式的解集的端点值就是对应的一元二次方程的解. 知识点 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤是:(1)利用不等式的性质,将二次项系数化为正数; (2)计算ac b 42-=∆的值,并判断∆的符号; (3)当∆≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)画出对应的二次函数的简图;(5)根据一元二次不等式的形式,结合简图,写出其解集.注意 一元二次不等式的解集结构与二次项系数的符号有着直接的关系.其中,①当0>∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集在“两根之外”,即“大于大根或小于小根”;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集在“两根之内”,即“大于小根且小于大根”,简记为“大于0取两边,小于0取中间”;②当0=∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅;③当0<∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为R ;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅.表(1)一元二次方程、二次函数以及一元二次不等式的关系:一元二次不等式在R 上恒成立的问题(1)02>++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆>0402ac b a 或⎩⎨⎧>==00c b a ; (2)02<++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a ;(3)一元二次不等式c bx ax ++2≥0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ; (4)一元二次不等式c bx ax ++2≤0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆<0402ac b a . 补充概念 二次函数的零点我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点. 对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.知识点 分式不等式的解法 分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.利用不等式的性质,可将分式不等式化为以下标准形式: ①0)()(>x g x f ; ②)()(x g x f ≥0; ③0)()(<x g x f ; ④)()(x g x f ≤0. 分式不等式的解法解分式不等式的思路是把其转化为整式不等式求解.解分式不等式时,要先把分式不等式转化为标准形式. 各标准形式的分式不等式的解法为: (1)0)()(>x g x f 与不等式组⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(>⋅x g x f 同解; (2))()(x g x f ≥0与不等式组⎩⎨⎧≠≥⋅0)(0)()(x g x g x f 同解;(3)0)()(<x g x f 与不等式组⎩⎨⎧<>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧><0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(<⋅x g x f 同解;(4))()(x g x f ≤0与不等式组⎩⎨⎧≠≤⋅0)(0)()(x g x g x f .由以上解法可以看出:将分式不等式转化为标准形式后,再将其转化为不等式组或同解整式不等式进行求解.知识点 高次不等式的解法解高次不等式,一般用“数轴标根法”,也叫“穿根引线法”,其步骤如下:(1)把高次不等式化为左边是几个因式的乘积,右边是0的形式,注意每个因式最高次项的系数必须为正;(2)把不等号换成等号,求出所得方程的所有实数根; (3)标根: 把各个实数根在数轴上标出;(4)画穿根线: 从“最右根”的右上方穿过根,往左下画线,然后又穿过“次右根”上去,如此一上一下依次穿过各根.但要注意偶次根不穿过,即奇过偶不过;(5)写出解集: 若不等号为“ > ”,则取数轴上方穿根线以内的范围;若不等号为“ < ”,则取数轴下方穿根线以内的范围.四、例题讲解例1. 解不等式0452>-+-x x .分析 先把不等式的二次项系数化为正数,再进行求解.注意不等式的解集要写成区间或集合的形式.解: 原不等式可化为:0452<+-x x .对于方程0452=+-x x ,∵()0941452>=⨯⨯--=∆∴该方程有两个不相等的实数根,解之得:4,121==x x . ∴不等式0452>-+-x x 的解集为{}41<<x x .点评 在求解一元二次不等式时,先观察二次项系数是否为正,若为负,则先把不等式的二次项系数化为正数(利用不等式的基本性质).例2. 已知关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ,求不等式022>-+-a x cx 的解集.分析 先根据一元二次不等式与相应一元二次方程之间的关系,利用根与系数的关系定理,求出c a ,的值.注意 一元二次不等式的解集的端点值是对应一元二次方程的根. 解: 由题意可知:0<a .∵关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ∴21,3121=-=x x 是方程022=++c x ax 的两个实数根由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-213121312a c a ,解之得:⎩⎨⎧=-=212c a . ∴022>-+-a x cx 即012222>++-x x ∴062<--x x ,解之得:32<<-x .∴不等式022>-+-a x cx 的解集为{}32<<-x x .例3. 一元二次不等式()()052>-+x x 的解集为 【 】 (A ){}52>-<x x x 或 (B ){}25>-<x x x 或 (C ){}52<<-x x (D ){}25<<-x x分析 本题可用数轴标根法求解.使用该方法时,要把乘积中所有因式的最高次项的系数化为正数.解: 原不等式可化为:()()052<-+x x .∵方程()()052=-+x x 的根为5,221=-=x x .∴不等式()()052<-+x x 的解集为{}52<<-x x ,即原不等式的解集. ∴选择答案【 C 】.例4. 已知不等式042<++ax x 的解集为空集,则实数a 的取值范围是 【 】 (A ){}44≤≤-a a (B ){}44<<-a a (C ){}44≥-≤a a a 或 (D ){}44>-<a a a 或分析 本题考查一元二次不等式与相应的二次函数之间的关系,同时问题还可以转化为一元二次不等式恒成立的问题.不等式042<++ax x 的解集为空集,即相应的二次函数42++=ax x y 的图象位于x 轴上及其上方,或者不等式42++ax x ≥0在R 上恒成立.解: ∵不等式042<++ax x 的解集为空集∴162-=∆a ≤0,解之得:4-≤a ≤4. ∴实数a 的取值范围是{}44≤≤-a a . ∴选择答案【 A 】.例5. 若关于x 的不等式()()021>--x mx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ,则实数m 的取值范围是 【 】 (A ){}0>m m (B ){}20<<m m(C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21m m (D ){}0<m m分析 本题由题意可知:0<m . 解: ∵()()021>--x mx∴()02122>++-x m mx .∵其解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ∴0<m .∴实数m 的取值范围是{}0>m m . ∴选择答案【 D 】.例6. 已知函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-,则实数a 的值为_________,实数b 的值为_________.解: ∵函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-∴一元二次不等式182++bx ax ≥0的解集为[]6,3-. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-631863aab ,解之得:⎩⎨⎧=-=31b a . ∴实数a 的值为1-,实数b 的值为3. 例7. 已知函数m x x y +-=2.(1)当2-=m 时,求不等式0>y 的解集; (2)若0,0<>y m 的解集为{}b x a x <<,,求ba 41+的最小值. 解:(1)2-=m 时,22--=x x y .∵0>y ,∴()()02122>-+=--x x x x 解之得:1-<x 或2>x .∴不等式0>y 的解集为{}21>-<x x x 或;(2)∵02<+-=m x x y 的解集为{}21>-<x x x 或 ∴m ab b a ==+,1,且041>-=∆m ,解之得:41<m . ∵0>m ,∴0,0>>b a ,410<<m . ∴()a b b a b a b a b a ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+454141≥9425=⋅+a b b a . 当且仅当a b b a =4,即32,31==b a 时,等号成立.此时41923231<=⨯=m ,符合题意. ∴ba 41+的最小值为9. 例8. 解关于x 的不等式02>-x ax (0≠a ).分析 本题考查含有参数的一元二次不等式的解法.当二次项系数含有参数时,要对二次项系数的正负进行讨论(一元二次不等式解集的结构与二次项系数的符号有关).解: ∵02>-x ax ,∴()01>-ax x∴01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ax .∵0≠a ,∴分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或;②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x .另解: 解方程02=-x ax (0≠a )得:ax x 1,121==. 分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或; ②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 点评 不等式02>-x ax (0≠a )可化为01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x ax .当0>a 时,根据不等式的性质可知,原不等式同解于不等式01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x x ;当0<a 时,原不等式同解于不等式01<⎪⎭⎫⎝⎛-a x x .例9. 若对于0>∀x ,132++x x x≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥31a a (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>31a a (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>51a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a . 解: ∵132++x x x≤a 恒成立 ∴只需a ≥max213⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x 即可. ∵0>∀x ∴311132++=++x x x x x≤513121=+⋅xx . 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴5113max 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x . ∴a ≥51,即实数a 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a .∴选择答案【 D 】.例10.(1)若关于x 的不等式0232>+-x ax (∈a R )的解集为{}b x x x ><或1(∈b R ),求b a ,的值;(2)解关于x 的不等式ax x ax ->+-5232(∈a R ).解:(1)由题意可知:0>a .一元二次方程0232=+-x ax 的根为b x x ==21,1.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=baba1213,解之得:⎩⎨⎧==21b a .∴a 的值为1,b 的值为2;(2)∵ax x ax ->+-5232(∈a R ) ∴()0332>--+x a ax .当0=a 时,原不等式为523>+-x ,解之得:1-<x . ∴原不等式的解集为{}1-<x x ;当0≠a 时,原不等式可化为()031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x a . ①若0>a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或; ②若03<<-a 时,原不等式同解于()031<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x ,且13-<a ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; ③若3-=a ,原不等式为()0132<+x ,其解集为∅;④若3-<a ,则13->a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 综上所述,当0=a 时, 原不等式的解集为{}1-<x x ;当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或;当03<<-a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; 当3-=a 时,原不等式的解集为∅; 当3-<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 例11.已知关于x 的不等式08322<-+kx kx . (1)若不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-123x x ,求实数k 的值;(2)若不等式08322<-+kx kx 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意可知:0>k .一元二次方程08322=-+kx kx 的根是1,2321=-=x x . 由根与系数的关系定理:123283⨯-=-k ,解之得:81=k .∴实数k 的值为81;(2)当0=k 时,083<-恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意可知:⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=∆<08324022k k k ,解之得:03<<-k . 综上所述,实数k 的取值范围为{}03≤<-k k .例12. 若∀1≤x ≤4,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.分析 本题考查一元二次不等式在给定闭区间上的恒成立问题,要把问题转化为相应二次函数在闭区间上的最值问题.解: ∵()422++-x a x ≥1--a∴()1-x a ≤522+-x x . ∵1≤x ≤4∴当1=x 时,显然0⨯a ≤4521=+-成立,∴∈a R ; 当x <1≤4时,01>-x∴a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.此时3=x []4,1∈,符合题意.∴a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围是(]4,∞-. 例13. 已知不等式012<--mx mx .(1)当∈x R 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当∈x {}31≤≤x x 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当0=m 时,01<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有⎩⎨⎧<+=∆<0402m m m ,解之得:04<<-m . 综上,实数m 的取值范围是(]0,4-;(2)当0=m 时,显然∈x {}31≤≤x x 时,01<-恒成立,符合题意; 当0≠m 时,()11<-x mx .若1=x ,显然10<恒成立,此时∈m R ; 若x <1≤3,则()01>-x x ∴()11-<x x m 恒成立,只需()min11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m 即可. ∵()4121111122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-x x x x x ≥614121312=-⎪⎭⎫ ⎝⎛- ∴()6111min=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m . 综上所述,实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎝⎛∞-61,.例14. 解关于x 的不等式()m x m mx --+122≥0.解: 当0=m 时,x -≥0,解之得:x ≤0.∴原不等式的解集为{}0≤x x ;当0≠m 时,原不等式可化为()()m x mx +-1≥0∴()[]m x m x m --⎪⎭⎫⎝⎛-1≥0.方程()m x m mx --+122的两个实数根分别为m x mx -==21,1. 当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1; 当0<m 时,原不等式同解于()[]m x m x --⎪⎭⎫ ⎝⎛-1≤0,且m m -<1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}0≤x x ;当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 例15. 已知关于x 的不等式222->-x kx kx . (1)当2=k 时,解不等式; (2)当∈k R 时,解不等式.解:(1)当2=k 时,2422->-x x x∴02522>+-x x ∴()()0212>--x x . 解之得:2>x 或21<x . ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>212x x x 或;(2)原不等式可化为()02122>++-x k kx . 当0=k 时,02>+-x ,解之得:2<x . ∴原不等式的解集为{}2<x x ;当0≠k 时,原不等式可化为()()012>--kx x∴()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x k .方程222->-x kx kx 的根为kx x 1,221==. 当0<k 时,原不等式同解于()012<⎪⎭⎫ ⎝⎛--k x x ,且21<k .∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当0>k 时,原不等式同解于()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x .①若21>k ,则21<k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或; ②若21=k ,则21=k,∴原不等式的解集为{}2≠x x ; ③若210<<k ,则21>k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或.综上所述,当0=k 时,原不等式的解集为{}2<x x ;当0<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当210<<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或;当21=k 时,原不等式的解集为{}2≠x x ; 当21>k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或.例16. 已知关于x 的不等式0622<+-k x kx .(1)若不等式的解集为{}23->-<x x x 或,求实数k 的取值; (2)若不等式的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意可知:0<k .一元二次方程0622=+-k x kx 的两个实数根分别为2,321-=-=x x .由根与系数的关系定理可得:232--=--k ,解之得:52-=k . ∴实数k 的值为52-;(2)当0=k 时,原不等式的解集为{}0>x x ,不符合题意;当0≠k 时,则有:⎩⎨⎧<-=∆<024402k k ,解之得:66-<k . 综上所述,实数k 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<66k k .例17. 已知122++ax ax ≥0恒成立,解关于x 的不等式022<+--a a x x .解:∵122++ax ax ≥0恒成立∴当0=a 时,1≥0恒成立,符合题意;当0≠a 时,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>04402a a a ,解之得:a <0≤1. 综上,实数a 的取值范围是[]1,0. 对于不等式022<+--a a x x当0≤a ≤1时,原不等式可化为()()01<-+-a x a x∴()()[]01<---a x a x ,方程022=+--a a x x 的根为a x a x -==1,21.①若a <21≤1,则a a ->1,∴原不等式的解集为{}a x a x <<-1; ②若21=a ,则a a -=1,∴原不等式的解集为∅;③若210<<a ,则a a -<1,∴原不等式的解集为{}a x a x -<<1.综上所述,对于不等式022<+--a a x x :当a <21≤1时,不等式的解集为{}a x a x <<-1; 当21=a 时,不等式的解集为∅;当0≤21<a 时,不等式的解集为{}a x a x -<<1.例18. 不等式()()xa c xb x -++≤0的解集为{}321≥<≤-x x x 或,则=+c b 【 】(A )5- (B )2- (C )1 (D )3解: 原不等式可化为()()ax c x b x -++≥0,同解于()()()⎩⎨⎧≠-≥++-00a x c xb x a x .方程()()0=-++ax c x b x 的解为c x b x -=-=21,.∵该不等式的解集为{}321≥<≤-x x x 或∴2=a ,⎩⎨⎧=--=-31c b 或⎩⎨⎧-=-=-13c b ,∴⎩⎨⎧-==31c b 或⎩⎨⎧=-=13c b .∴2-=+c b . ∴选择答案【 B 】.例19. 已知函数b ax x y +=2(b a ,为常数),且方程012=+-x y 的两个根为31=x ,42=x .(1)求b a ,的值;(2)设1>k ,解关于x 的不等式()xkx k y --+<21.解:(1)由题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=+-+0124416012339b a b a ,整理得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+142131ba ba ,解之得:⎩⎨⎧=-=21b a . ∴a 的值为1-,b 的值为2;(2)由(1)可知:xx y -=22.∵()x kx k y --+<21,∴()xkx k x x --+<-2122. ∴()()()021212<---=-++-xk x x x k x k x . 原不等式同解于()()()021>---k x x x .∵1>k∴当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或; 当2=k 时,()()0212>--x x ,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.综上所述,当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或;当2=k 时,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.例20. 已知集合()()[]{}0132<+--=a x x x A ,()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=012a x a x x B . (1)当2=a 时,求B A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:(1)当2=a 时∵()(){}{}72072<<=<--=x x x x x A ,{}52052<<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=x x x x x B∴{}52<<=x x B A ;(2)∵∈∀a R ,恒有a a >+12,()()()[]{}010122<+--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=a x a x x a x a x x B ∴{}12+<<=a x a x B . 当213>+a ,即31>a 时,{}132+<<=a x x A . ∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧+≤+≥13122a a a ,解之得: 2≤a ≤3.∴实数a 的取值范围是[]3,2;当213=+a ,即31=a 时,(){}∅=<-=022x x A ,显然不符合题意; 当213<+a ,即31<a 时,{}213<<+=x a x A .∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧≤+≤+21132a aa ,解之得: 1-≤a ≤21-.∴实数a 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,1. 综上所述,实数a 的取值范围是[]3,221,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--. 例21. 已知不等式442-+>+m x mx x .(1)若对任意实数x 不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于0≤m ≤4不等式恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)∵442-+>+m x mx x∴()0442>-+-+m x m x . ∵对任意实数x 不等式恒成立∴()()04442<---=∆m m ,解之得: 40<<m .∴实数m 的取值范围是()4,0; (2)∵442-+>+m x mx x ∴()04412>+-+-x x m x . ∵对[]4,0∈∀m ,不等式恒成立∴()()⎩⎨⎧>+-+⨯->+-+⨯-044410440122x x x x x x ,解之得:0≠x 且2≠x . ∴实数x 的取值范围是{}2200><<<x x x x 或或.点评 解决恒成立问题时一定要清楚谁是主元,谁是参数.一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数,构造以主元为变量的函数,根据主元的取值范围求解.例22. 设()12--=mx mx x f ,求使()0<x f ,且m ≤1恒成立的x 的取值范围.解: ∵()0<x f ,m ≤1,∴012<--mx mx ,[]1,1-∈m .∴()012<--m x x 对[]1,1-∈m 恒成立. 设()()12--=m x x m g ,则有:()()()()()⎩⎨⎧<-⨯-=<--⨯-=-0111011122x x g x x g ,解之得:251251+<<-x .∴实数x 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-251,251.重要结论 一次函数()b kx x f +=()0≠k 在区间[]n m ,上的恒成立问题:(1)若()0>x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧>>00n f m f ;(2)若()0<x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧<<0n f m f .例23. 设函数()12--=mx mx x f ()0≠m ,若对于[]3,1∈x ,()5+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围.解: ∵()5+-<m x f 在[]3,1∈x 上恒成立∴062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立. 令()62-+-=m mx mx x g ,只需()0max <x g 即可. 函数()x g 图象的对称轴为直线212=--=m m x . 当0>m 时,()x g 在[]3,1上单调递增 ∴()()0673max <-==m g x g ,解之得:76<m . ∴760<<m ; 当0<m 时,()x g 在[]3,1上单调递减 ∴()()061max <-==m g x g ,解之得:0<m .综上所述,m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或.另解: ∵062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立∴()612<+-x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-x x x ∴162+-<x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.只需761336162min 2=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<x x m 即可. ∵0≠m∴m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或. 例24. 已知集合{}042≤-=t t A ,对于任意的A t ∈,使不等式122->-+x t tx x 恒成立的x 的取值范围是_____________.解: {}{}22042≤≤-=≤-=t t t t A .∵当A t ∈时,不等式122->-+x t tx x 恒成立 ∴()01212>+-+-x x t x 恒成立. 设()()1212+-+-=x x t x t f ,则有:()()⎩⎨⎧>-=>+-=-012034222x f x x f ,解之得:1-<x 或3>x . ∴x 的取值范围是{}31>-<x x x 或.例25. 对一切实数x ,不等式12++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.解: 当0=x 时,显然对∈∀a R 成立;当0≠x 时,a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=--x x x x x x 1112,只需a ≥max 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 即可.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1≤212-=⋅-x x∴21max -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ,∴a ≥2-.∴实数a 的取值范围是[)+∞-,2.例26. 已知0,0>>y x ,且()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是_____________.解: ∵0,0>>y x ,∴0>+y x .∵()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立∴15-m ≤()y x y x yx y x +++=+++1441442恒成立,只需15-m ≤min144⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x 即可. ∵y x y x +++144≥()241442=+⋅+yx y x (当且仅当12=+y x 时,等号成立) ∴24144min =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x ,∴15-m ≤24,解之得:m ≤5.∴实数m 的取值范围是(]5,∞-. 例27. 已知61>k ,对任意正实数y x ,,不等式ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy 2恒成立,求实数k 的取值范围.解: ∵61>k ,∴0213>-k . ∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy k k ky x k ⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-213221322.当且仅当ky x k =⎪⎭⎫⎝⎛-213,即x kk y 213-=时,等号成立.∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213的最小值为xy k k ⎪⎭⎫⎝⎛-21322∵不等式ky x k +⎪⎭⎫⎝⎛-213≥xy 2恒成立∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21322≥xy 2∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21342≥xy 2,解之得:k ≥21.∴实数k 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21.例28. 若关于x 的不等式()()0121122>+++-+-x x x k x k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是_____________.解: ∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x 在R 上恒成立 ∴原不等式同解于不等式()()02112>+-+-x k x k ,其解集为R 当1=k 时,02> 在R 上恒成立,符合题意;当1≠k 时,则有:()()⎩⎨⎧<---=∆>-0181012k k k ,解之得:91<<k . 综上所述,实数k 的取值范围是[)9,1.例29.(1)解关于x 的不等式()422++-x a x ≤a 24-(∈a R );(2)若x <1≤4时,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)∵()422++-x a x ≤a 24-∴()()a x x --2≤0.当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2; 当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x .综上所述,当当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2;当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x . (2)由题意可知,当(]4,1∈x 时,不等式()5212+---x x a x ≥0恒成立.∴当(]4,1∈x 时,a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵(]4,1∈x ,∴()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.∴4152min 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x x .∴a ≤4,即实数a 的取值范围为(]4,∞-.例30.(1)已知命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0,命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x ,若p 为真命题,q 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≥21,二次函数c ax x a y ++-=22,其中c a ,均为实数,证明对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.解:(1)∵命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0为真命题∴()a a 44422-=--=∆≤0,解之得: a ≥1.∵命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x 为假命题 ∴⌝q :∈∀x R ,0122≠-++a x x 为真命题. ∴()01241<--=∆a ,解之得:85>a . ∴实数a 的取值范围是[)+∞,1;(2)证明: 二次函数c ax x a y ++-=22图象的对称轴为直线aa a x 2122=--=. ∵a ≥21,∴a210<≤1. ∵[]1,0∈∀x ,02<-a∴函数c ax x a y ++-=22的最大值在顶点处取得,即4144222max +=---=c a a c a y . 充分性: ∵c ≤43,∴41+c ≤14143=+,即max y ≤1. ∴y ≤1;必要性: ∵[]1,0∈∀x ,均有y ≤1成立. ∴max y ≤1,即41+c ≤1,解之得: c ≤43. 综上所述, 对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.例31.已知关于x 的不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M . (1)当M 为空集时,求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,求1522+++m m m 的最小值;(3)当M 不为空集,且{}41≤≤⊆x x M 时,求实数m 的取值范围.解:(1)∵不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M 为空集∴()()084424222<--=+--=∆m m m m ,解之得:21<<-m .∴m 的取值范围是{}21<<-m m ;(2)由(1)可知: 21<<-m ,∴310<+<m .∴()14114115222+++=+++=+++m m m m m m m ≥()41412=+⋅+m m . 当且仅当141+=+m m ,即1=m 时,等号成立. ∴1522+++m m m 的最小值为4;(3)由题意可知,方程0222=++-m mx x 的两个实数根均在[]4,1内 设()222++-=m mx x x f ,则有:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-=≥++-=≥+--=∆42210281640221102422m m m f m m f m m ,解之得: 2≤m ≤718. ∴实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡718,2. 例32. 当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析 本题考查的是一元二次方程的K 分布:两根均在()21,k k 内. 解: ∵m mx x 2122-=++∴01222=+++m mx x . 设()1222+++=m mx x x f .∵该方程在()1,0内有两个不相等的实数根∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆01221101201220012422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m . ∴实数m 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,21.重要结论 一元二次方程的实数根的K 分布:一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根分别为21,x x ,且21x x <.(1)若k x x <<21,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><->∆020k f k a b; (2)若21x x k <<,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>->∆020k f k a b; (3)若21x k x <<,则有:()0<k f ;(4)若2211k x x k <<<,即两根21,x x 在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><-<>∆00202121k f k f k a b k(5)若11k x <,且22k x >(21k k <),则有:()()⎩⎨⎧<<021k f k f ; (6)()()212211,,,k k x k k x ∈∈中只有一个成立,即方程只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k ab k . 例33. 已知二次函数1222-+-=t tx x y (∈t R ).(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式1222-+-t tx x ≥0; (2)若关于x 的方程01222=-+-t tx x 的两个实数根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.解:(1)∵二次函数1222-+-=t tx x y 有两个互为相反数的零点∴方程01222=-+-t tx x 有两个互为相反数的实数根,设为21,x x ,∴021=+x x . 由根与系数的关系定理可得:0221==+t x x ,解之得:0=t .∵1222-+-t tx x ≥0∴12-x ≥0,解之得:x ≥1或x ≤1-. ∴该不等式的解集为{}11-≤≥x x x 或;(2)∵()()044441422222>=+-=---=∆t t t t∴∈∀t R ,该方程总有两个不相等的实数根. ∵方程的两个实数根均大于2-且小于4∴()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=>++=-<--<-015840342422222t t f t t f t ,解之得:31<<-t .∴实数t 的取值范围是()3,1-. 例34. 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.例35. 已知不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或. (1)求实数b a ,的值; (2)若10<<x ,()xbx a x f -+=1,求函数()x f 的最小值. 分析 (1)一元二次不等式的解的结构与二次项系数的符号有关,且一元二次不等式解集的端点值就是其对应的一元二次方程的两个实数根;(2)注意到()11=-+x x ,且01,10>-<<x x ,考虑利用基本不等式求函数()x f 的最小值.解:(1)∵不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或∴方程052=+-b ax x 的两个实数根分别4和1. 由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=14145b a ,解之得:⎩⎨⎧==41b a . ∴a 的值为1,b 的值为4; (2)由(1)可知:4,1==b a . ∴()xx x f -+=141. ∵10<<x ,∴01>-x . ∴()()[]x x x x x x x x x x x f -+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=-+=11451411141 ≥911425=-⋅-+xxx x . 当且仅当x x x x -=-114,即31=x 时,等号成立. ∴函数()x f 的最小值为9.。

高考数学解决不等式恒成立问题常用5种方法!最后一种很重要!

高考数学解决不等式恒成立问题常用5种方法!最后一种很重要!

开篇语:不等式恒成立问题在高中数学是一类重点题型,高考也是必考内容。

由于不等式问题题型众多,题目也比较灵活。

所以在学习过程中,同学们要学会总结各种解题方法!方法一:分离参数法解析:分离参数法适用的题型特征:当不等式的参数能够与其他变量完全分离出来,并且分离后不等式其中一边的函数的最值或范围可求时,则将参数式放在不等式的一边,分离后的变量式放在另一边,将变量式看成一个新的函数,问题即转化为求新函数的最值或范围,若a≥f(x)恒成立,则a≥f(x)max,若a≤f(x)恒成立,则a≤f(x)min方法二:变换主元法(也可称一次函数型)解析:学生通常习惯把x当成主元(未知数),把另一个变量p看成参数,在有些问题中这样的解题过程繁琐,如果把已知取值范围的变量当成主元,把要求取值范围的变量看成参数,则可简便解题。

适用于变换主元法的题型特征是:题目有两个变量,且已知取值范围的变量只有一次项,这时就可以将不等式转化为一次函数求解。

方法三:二次函数法解析:二次函数型在区间的恒成立问题:解决这类问题主要是分析 1,判断二次函数的开口方向2,二次函数的判别式是大于0还是小于03,判断二次函数的对称轴位置和区间两端值的大小,即判断函数在区间的单调性 方法四:判别式法解析:不等式一边是分式,且分式的分子和分母的最高次项都是二次项时,利用判别式法可以快速的解题,分离参数将会使解题变得复杂。

方法五:最值法解析:不等式两边是两个函数,且含有参数时,我们可以分出出参数,构造新函数,求函数的导数来求得新函数的最值。

总结:在解不等式恒成立的问题时,应根据不等式的特点,选择适合的方式快速准确的解题。

平时练习过程中,应注意观察,总结!。

与二次函数有关的“恒成立”问题的求解策略

与二次函数有关的“恒成立”问题的求解策略

ʏ张亮昌解决不等式恒成立问题常见的方法有:判别式法,分离参数法,主参换位法等㊂下面举例分析这类问题的求解策略㊂方法一:判别式法例1 已知不等式(m 2+4m -5)x 2+4(1-m )x +3>0对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是㊂①当m 2+4m -5=0时,可得m =-5或m =1㊂若m =-5,则不等式化为24x +3>0,这时对任意实数x 不可能恒大于0㊂若m =1,则3>0恒成立㊂②当m 2+4m -5ʂ0时,根据题意可得m 2+4m -5>0,Δ=16(1-m )2-12(m 2+4m -5)<0,解得m <-5或m >1,1<m <19,所以1<m <19㊂综上可知,所求实数m 的取值范围是{m |1ɤm <19}㊂评注:对于一元二次不等式a x 2+b x +c >0(a >0)在R 上恒成立,则Δ=b 2-4a c <0;一元二次不等式a x 2+b x +c <0(a <0)在R 上恒成立,则Δ=b 2-4a c <0㊂方法二:分离参数法例2 不等式x y ɤa x 2+2y 2对于1ɤx ɤ2,2ɤy ɤ3恒成立,则实数a 的取值范围是㊂不等式x y ɤa x 2+2y 2对于1ɤx ɤ2,2ɤy ɤ3恒成立,等价于a ȡyx -2yx2对于1ɤx ɤ2,2ɤy ɤ3恒成立㊂令t =y x ,则1ɤt ɤ3,所以a ȡt -2t 2在1ɤt ɤ3上恒成立㊂令函数y =-2t 2+t =-2t -142+18,当t =1时,y m a x =-1,则a ȡ-1㊂故实数a 的取值范围是{a |a ȡ-1}㊂评注:若a ȡf (x )恒成立,则a ȡf (x )m a x ;若a ɤf (x )恒成立,则a ɤf (x )m i n ㊂方法三:主参换位法例3 已知函数y =a x 2-2a x +8+3a ,若对于1ɤa ɤ3,y <0恒成立,则实数x 的取值范围为㊂已知函数可化为关于a 的函数y =a x 2-2a x +8+3a =(x 2-2x +3)a +8㊂由题意知,y <0对于1ɤa ɤ3恒成立㊂因为x 2-2x +3>0恒成立,且y 是关于a 的一次函数,在1ɤa ɤ3上随x 的增大而增大,所以y <0对1ɤa ɤ3恒成立等价于y 的最大值小于0,即3(x 2-2x +3)-8<0,也即3x 2-6x +1<0,解得3-63<x <3+63,所以实数x 的取值范围为x 3-63<x <3+63㊂评注:在一个函数式中,有两个自变量,其中给出一个自变量的范围,这时可把问题转化为关于已知范围的那个自变量的函数(本题是一次函数)㊂在R 上定义运算⊗:A ⊗B =A (1-B ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<4对x ɪR 恒成立,则实数a 的取值范围为㊂提示:(x -a )⊗(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a <4对x ɪR 恒成立,即x 2-x -a 2+a +4>0对x ɪR 恒成立,所以Δ=4-4(-a 2+a +1)=4a 2-4a <0,所以0<a <1,即实数a ɪ(0,1)㊂作者单位:湖北省巴东县第三高级中学(责任编辑 郭正华)61 知识结构与拓展 高一数学 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

高一不等式恒成立问题3种基本方法

高一不等式恒成立问题3种基本方法

高一不等式恒成立问题3种基本方法文章标题:探讨高一不等式恒成立问题的三种基本方法在高中数学学习中,不等式恒成立问题是一个很常见的题型。

学生们通常需要掌握多种方法来解决这类问题,而这些方法通常可以分为三种基本类型。

本文将会详细介绍这三种基本方法,帮助读者全面理解这一数学概念。

1. 方法一:代数法我们来介绍代数法。

这种方法是在不等式两边进行代数变换,使得不等式变成一个容易解决的形式。

代数法通常包括加减变形、乘除变形以及平方去根等技巧。

以不等式ax+b>0为例,我们可以通过移项得到ax>-b,然后再除以a的正负来确定不等式的方向,从而得到不等式的解集。

代数法在解决不等式恒成立问题中应用广泛,能够快速简便地找到解的范围和规律。

2. 方法二:图像法我们介绍图像法。

图像法是通过绘制不等式所代表函数的图像,来直观地找出不等式恒成立的区间。

对于一元一次不等式ax+b>0,我们可以画出函数y=ax+b的图像,从而通过观察图像的上升或下降趋势来确定不等式的解集。

图像法能够帮助我们更直观地理解不等式的性质和范围,提高我们的思维逻辑和空间想象能力。

3. 方法三:参数法我们介绍参数法。

参数法是通过引入一个或多个参数,将不等式转化为一个有参数的等式问题,进而进行求解。

参数法的典型应用包括辅助角法、二次函数法等。

以不等式ax²+bx+c>0为例,我们可以引入Δ=b²-4ac,然后根据Δ的正负来确定不等式的解集。

参数法在解决不等式问题中能够简化问题的复杂度,将不等式的求解转化为参数的求解,从而提高解题的效率和准确度。

总结回顾通过对以上三种基本方法的介绍,我们可以发现它们各有特点,应用范围和解题思路有所不同。

代数法能够利用代数变形快速求解不等式问题,图像法能够帮助我们直观地理解不等式的性质,而参数法则能够将问题转化为参数的求解,提高解题的效率。

个人观点和理解在实际解题中,我们应该根据具体情况灵活选用这三种方法,结合题目的特点和自身的掌握程度来选择合适的解题方法。

不等式恒成立问题的大全

不等式恒成立问题的大全

不等式恒成立问题“含参不等式恒成立问题”把不等式、函数、三角、几何等容有机地结合起来,其以覆盖知识点多,综合性强,解法灵活等特点而倍受高考、竞赛命题者的青睐。

另一方面,在解决这类问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维的灵活性、创造性都有着独到的作用。

本文就结合实例谈谈这类问题的一般求解策略。

一、判别式法若所求问题可转化为二次不等式,则可考虑应用判别式法解题。

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.00⎩⎨⎧<∆<⇔a例1.已知函数])1(lg[22a x a x y +-+=的定义域为R ,数a 的取值围。

解: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 的取值围为),31()1,(+∞--∞ 。

若二次不等式中x 的取值围有限制,则可利用根的分布解决问题。

例2.设22)(2+-=mx x x f ,当),1[+∞-∈x 时,m x f ≥)(恒成立,数m 的取值围。

解:设m mx x x F -+-=22)(2,则当),1[+∞-∈x 时,0)(≥x F 恒成立 当120)2)(1(4<<-<+-=∆m m m 即时,0)(>x F 显然成立;当0≥∆时,如图,0)(≥x F 恒成立的充要条件为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤--≥-≥∆1220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。

综上可得实数m 的取值围为)1,3[-。

二、最值法将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题的一种处理方法,其一般类型有:1)a x f >)(恒成立min )(x f a <⇔ 2)a x f <)(恒成立max )(x f a >⇔1.已知两个函数2()816f x x x k =+-,32()254g x x x x =++,其中k 为实数.(1)若对任意的[]33,-∈x ,都有)()(x g x f ≤成立,求k 的取值围; (2)若对任意的[]3321,、-∈x x ,都有)()(21x g x f ≤,求k 的取值围. (3)若对于任意1x []3,3∈-,总存在[]03,3x ∈-使得)()(10x f x g =成立,求k 的取值围.【分析及解】 (1) 令k x x x x f x g x F +--=-=1232)()()(23, 问题转化为0)(≥x F 在 []3,3-∈x 上恒成立,即0)(min ≥x F 即可 ∵)2(61266)(22'--=--=x x x x x F , 由0)('=x F , 得2=x 或 1-=x .∵(3)45(3)9(1)7(2)20F k F k F k F k -=-=--=+=-,,,, ∴45)(min -=k x F , 由045≥-k , 解得 45≥k .(2)由题意可知当[]33,-∈x 时,都有min max )()(x g x f ≤. 由01616)('=+=x x f 得1-=x .∵k f k f --=--=-8)1(24)3(,, k f -=120)3(, ∴120)(max +-=k x f . 由04106)(2'=++=x x x g 得321-=-=x x 或, ∵21)3(-=-g , 111)3(=g , 1)1(-=-g , 2728)32(-=-g ,∴21)(min -=x g .则21120-≤-k , 解得141≥k .(3) 若对于任意1x []3,3∈-,总存在[]03,3x ∈-使得)()(10x f x g =成立,等价于()f x 的值域是()g x 的值域的子集,由(2)可知, 2()816f x x x k =+-在[]3,3-的值域为[]8,120k k ---+,32()254g x x x x =++在[]3,3-的值域为[]21,111-,于是,[][]8,12021,111k k ---+⊆-,即满足 821,120111.k k --≥-⎧⎨-+≤⎩解得913k ≤≤2.已知x x x x g a x x x f 4042)(,287)(232-+=--=,当]3,3[-∈x 时,)()(x g x f ≤恒成立,数a 的取值围。

[高一数学]不等式恒成立问题的处理(最新整理)

[高一数学]不等式恒成立问题的处理(最新整理)

yo m nyo mnx⎩⎩ ⎩ ⎩ ⎩ 不等式恒成立问题的处理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 其他类不等式恒成立一、一次函数型给定一次函数 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⎧ f (m ) > 0 ⎧ f (m ) < 0(直线)可得上述结论等价于⎨ n ) > 0 同理,若在[m,n]内恒有 f(x)<0,则有⎨ f (n ) < 0⎩ ⎩x例 1.对任意 a ∈[-1,1] ,不等式 x 2 + (a - 4)分析:题中的不等式是关于 x 的一元二次不等式,但若把 a 看成主元,则问题可转化为 一次不等式(x - 2)a + x 2 - 4x + 4 > 0 在 a ∈[-1,1] 上恒成立的问题。

解:令 f (a ) = (x - 2)a + x 2 - 4x + 4 ,则原问题转化为 f (a ) > 0 恒成立( a ∈[-1,1] )。

当 x = 2 时,可得 f (a ) = 0 ,不合题意。

⎧ f (1) > 0当 x ≠ 2 时,应有⎨ f (-1) > 0 解之得 x < 1或x > 3。

故 x 的取值范围为(-∞,1) (3,+∞) 。

注:一般地,一次函数 f (x ) = kx + b (k ≠ 0) 在[,]上恒有 f (x ) > 0 的充要条件为⎧ f () > 0⎨ f () > 0 。

练习: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。

解:原不等式转化为(x-1)a+x 2-2x+1>0,设 f(a)= (x-1)a+x 2-2x+1,则 f(a)在[-2,2]上恒大于 0,故有:⎧ f (-2) > 0 ⎨ f (2) > ∴x<-1 或 x>3.⎧⎪x 2- 4x + 3 > 0即⎨⎪x 2 - 1 > 0⎧x > 3或x < 1 解得: ⎨x > 1或x < -1例 2. 已知P = (log 2 x - 1)(log a b) 2 - 6 log 2 x · log a b + log 2 x + 1(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。

恒成立问题题型大全(详解详析)

恒成立问题题型大全(详解详析)

不等式中恒成立问题在不等式的综合题中,经常会遇到当一个结论对于某一个字母的某一个取值范围内所有值都成立的恒成立问题。

恒成立问题的基本类型:2f(x) 0在x Rf(x) ax bx c(a 0)类型1:设,(1)且 0f(x) 0在x R;上恒成立 a 0且 0 a 0(2)上恒成立。

2f(x) ax bx c(a 0)类型2:设f(x) 0在x *,+a 0(1)当时,上恒成立或或bbb2a2a2a,() 0 f() 0 f() 0 0ff(x) 0在x *,+ 上恒成立f() 0 f() 0 f(x) 0在x *,+a 0 (2)当时,上恒成立f() 0 bbbf(x) 0在x *,+ 或或2a2a2a 上恒成立类型3:f() 0 0f() 0f(x) 对一切x I恒成立 f(x) min f(x) 对一切x I恒成立 f(x) 。

max类型4: f(x) g(x)对一切x I恒成立 f(x)的图象在g(x)的图象的上方或f(x) g(x)minmax(x I) 恒成立问题的解题的基本思路是:根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,正确选用函数法、最小值法、数形结合等解题方法求解。

一、用一次函数的性质f(x) kx b,x *m,n+ 对于一次函数有:恒成立 ,f(x) 0恒成立 f(m) 0f(m) 0 f(x) 0f(n) 0f(n) 0 12m2 m 22x1 m(x1)例1:若不等式对满足的所有都成立,求x的范围。

解析: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:222 m 2m(x1)(2x1) 0f(m) m(x1)(2x 1),;令,则时,恒成2 f(2) 02(x1)(2x1) 0 f(m) 0立,所以只需即,所以x的范围 f(2) 02 2(x1)(2x1) 01713x (,)是。

22二、利用一元二次函数的判别式2f(x) ax bx c 0(a 0,x R) 对于一元二在x R(1)上恒次函数有: a 0且 0f(x) 0成立; a 0且 0f(x) 0在x R(2)上恒成立2(m1)x(m1)x2 0例2:若不等式的解集是R,求m的范围。

二次函数恒成立问题

二次函数恒成立问题

1 f ( x) 0在x m, n上恒成立 1 、当a 0时,
b b b m m n 2a 或 或 2a 2a f ( m) 0 0 f ( n) f 2 f ( x) 0在x m, n上恒成立 f n 0 ( m) 0 ( n) 0
问题分析
• • • • • 二次函数恒成立问题有四种基本解题策略 1、利用二次函数的判别式 2、利用二次函数的最值 3、利用二次函数的零点分布 4、分离参数法
典型例题解析
求m的取值范围 .
m 1x 2 m 1x 2 0的解集是R, 例1 :若不等式
解: 1.当m 1 0, 即m 1时, 不等式化为2 0, 显然成立; 2、当m 1 0, 即m 1时,只需 m 1 0 2 m 1 8m 1 0 解得: 1 m 9 所以:m 1,9
立,求a的取值范围 .


练习2:f ( x) x 2 a 4x 4 2a, 若对于任意x 1,1 f ( x) 0恒成立,求a的最值范围 .
解:x 1,1, f ( x) 0 x 1,1, f ( x) max 0 a4 1、当 0,即a 4时,f ( x) max f (1) 1 a 0, 2 解得:a 1, 所以a 4 a4 2、当 0,即a 4时,f ( x) max f (1) 9 3a 0, 2 解得:a 3, 所以: 3 a 4 所以:a 3,
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二次函数恒成立问题
朱少飞 微信:xlyfriut

高一数学 不等式恒成立问题中的参数求解策略

高一数学 不等式恒成立问题中的参数求解策略

不等式恒成立问题中的参数求解策略不等式恒成立问题的题目一般综合性都比较强,本文结合例题谈谈不等式恒成立问题中参数的求解策略 关键词:不等式;恒成立;求解策略在不等式中,有一类问题是求参数在什么范围内不等式恒成立。

恒成立条件下不等式参数的取值范围问题,涉及的知识面广,综合性强,同时数学语言抽象,如何从题目中提取可借用的知识模块往往捉摸不定,难以寻觅,是同学们学习的一个难点,同时也是高考命题中的一个热点。

下面结合例题浅谈不等式恒成立问题的解题策略题型一、可化为二次函数类型有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决。

常常有以下两类情况: ㈠可化为二次函数在R 上恒成立问题 设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,(1)R x x f ∈>在0)(上恒成立00<∆>⇔且a ; (2)(2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00<∆<⇔且a 。

例1 对于x ∈R ,不等式0m 3x 2x 2≥-+-恒成立,求实数m 的取值范围。

解:不妨设m 3x 2x )x (f 2-+-=,其函数图象是开口向上的抛物线,为了使)R x (0)x (f ∈≥,只需0≤∆,即0)m 3(4)2(2≤---,解得]2(m 2m ,-∞∈⇒≤。

变形:若对于x ∈R ,不等式03mx 2mx 2>++恒成立,求实数m 的取值范围。

此题需要对m 的取值进行讨论,设3mx 2mx )x (f 2++=。

①当m=0时,3>0,显然成立。

②当m>0时,则△<03m 0<<⇒。

③当m<0时,显然不等式不恒成立。

由①②③知)30[m ,∈。

关键点拨:对于有关二次不等式0c bx ax 2>++(或<0)的问题,可设函数c bx ax )x (f 2++=,由a 的符号确定其抛物线的开口方向,再根据图象与x 轴的交点问题,由判别式进行解决。

不等式 恒成立问题

不等式 恒成立问题
变式:已知函数 ,若在区间 上, 的图象位于函数f(x)的上方,求k的取值范围
由题意得,对于 恒成立 对于 恒成立,令 ,设 ,则 ,
, , k的取值范围是k> .
解:令 , 所以原不等式可化为: ,
要使上式在 上恒成立,只须求出 在 上的最小值即可。
注:分离参数后,方向明确,思路清晰能使问题顺利得到解决。
四、变换主元法
处理含参不等式恒成立的某些问题时,若能适时的把主元变量和参数变量实行“换位”思考,往往会使问题降次、简化。
例4.对任意 ,不等式 恒成立,求 的取值范围。
1) 函数 图象恒在函数 图象上方;
2) 函数 图象恒在函数 图象下上方。
例5:已知 ,求实数a的取值范围。
解析: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 才能够,所以 。
3.设 ,当 时, 恒成立,求实数 的取值范围。
解:设 ,则当 时, 恒成立
当 时, 显然成立;
当 时,如图, 恒成立的充要条件为:
解得 。
综上可得实数 的取值范围为 。
4:在 ABC中,已知 恒成立,求实数m的范围。
解析:由
, , 恒成立, ,即 恒成立,
5、若不等式 对满足 的所有 都成立,求 的取值范围。
解:设 ,对满足 的 , 恒成立,
解得:
6、若不等式 在 内恒成立,求实数 的取值范围。
解:由题意知: 在 内恒成立,
在同一坐标系内,分别作出函数 和
观察两函数图象,当 时,若 函数 的图象显然在函数 图象的下方,所以不成立;

(完整版)《不等式恒成立问题》教案

(完整版)《不等式恒成立问题》教案

《不等式恒成立问题》一、教学目标:(1)知识目标:利用二次函数、导数、均值不等式、三角函数和线性规划求最值。

(2)能力目标:掌握不等式恒成立问题的解法,熟练应用四大数学思想,提升解决问题的能力。

(3)情感目标:树立学好数学的信心,让学生体验到成功感,信心百倍地参加高考。

二、教学重点:利用二次函数相关知识解决此类问题。

三、教学难点:如何把不等式恒成立问题转换为二次函数求最值,即函数与方程思想的应用。

四、教学方法:通过例题讲解,引导学生思考、归纳和总结此类问题的解法,然后再练习习题。

五、教具准备:多媒体课件六、教学过程:高中数学的恒成立问题一直以来都是一个重点、难点,这类问题没有一个固定的思想方法去处理,在近些年的高考模拟题及数学高考题中屡见不鲜。

如何简单、准确、快速的解决这类问题并更好地认识把握,本节课通过举例来说明这类问题的一些常规处理方法。

12例1.若不等式x +ax +1≥0对于一切x x ∈(0,]成立,2则a 的最小值为()A.0B.-25 D.-3C.-211由x ∈(0,],∴a ≥-(x +).,法一:不等式可化为ax ≥-x 2-1Q (x +111∴(-x -)max )在(0,]上是减函数,x x 22法二:令f (x )=x +ax +1,对称轴为x =-a .2255=-∴a ≥-22x①a oy1x 2⎧a ⎪-≤0⎨2⇒a ≥0⎪⎩f (0)≥0②③ooyx =-yya 212x1⎧a -≥⎪⎪22⇒-1<a <0⎨⎪f (1)≥0⎪⎩2a 1⎧0<-<⎪⎪225⎨⇒-≤a ≤-1a 2⎪f (-)≥0⎪⎩2a2a2法三:验证法:令f (x )=x +ax +1,对称轴为x =-.212当a =0时,f (x )=x +1≥0在(0,]恒成立。

212当a =-2时,f (x )=x 2-2x +1=(x -1)在(0,]恒成立。

25551当a =-时,f (x )=x 2-x +1,对称轴x =,(0,]是f (x )的减区间,224211f ()=0,故f (x )≥0在(0,]恒成立。

2020年高考数学(理)函数与导数 专题04 二次函数及其性质(解析版)

2020年高考数学(理)函数与导数 专题04 二次函数及其性质(解析版)

函数与导数04 函数 二次函数及其性质一、具体目标:1.掌握二次函数的图象与性质,2.会求二次函数的最值(值域)、单调区间. 二、知识概述:二次函数1.一元二次方程的相关知识:20(0)ax bx c a ++=≠根的判别式: ;判别式与根的关系:________________________; 求根公式:_____________________;韦达定理:____________________.ac b 42-=∆;⎪⎩⎪⎨⎧∈<∆==∆≠>∆φx x x x x ,0,0,02121;aac b b x242-±-=;⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+a c x x a b x x 2121 2.二次函数的相关知识: 2(0)y ax bx c a =++≠定义域:________________________; 值域:________________________; 对称轴方程:____________________; 顶点坐标:____________________; 与y 轴的交点坐标:______________. 二次函数的顶点式:______________.二次函数的零点式:__________________;与x 轴的交点坐标:_______________________;定义域:R ; 值域:),44[,02+∞->abac a ;]44,(,02ab ac a --∞< 【考点讲解】对称轴方程:ab x 2-=; 顶点坐标:)44,2(2a b ac a b --; 与y 轴的交点坐标:),0(c .二次函数的顶点式:h k x a y +-=2)(.二次函数的零点式:))((21x x x x a y --=;与x 轴的交点坐标:)0,24(2aacb b -±-; 3.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的单调性:当0a >时,单调增区间是___________;单调减区间是__________. 当0a <时,单调增区间是___________;单调减区间是__________.0>a 时),2(+∞-a b ;)2,(a b --∞.0<a 时)2,(a b --∞;),2(+∞-ab4.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠在某一闭区间上的最值: 首先确定二次函数的顶点:_______________ ①若顶点的横坐标在给定的区间上,则:0a >时,在顶点处取得最____值,为_______,在离对称轴较远的端点取得最____值. 0a <时,在顶点处取得最____值,为_______,在离对称轴较远的端点取得最____值.②若顶点的横坐标不在给定的区间上,则:0a >时,最___值在离对称轴较近的端点处取得,最___值在离对称轴较远的端点处取得. 0a <时,最___值在离对称轴较近的端点处取得,最___值在离对称轴较远的端点处取得.)44,2(2a b ac a b --;①小,a b ac 442-,大;大,ab ac 442-,小 ②小 大 大 小5.考点探析:从近几年的高考试题来看,二次函数图像的应用与其最值问题是高考的热点,题型多以小题或大题中关键的一步的形式出现,主要考查二次函数与一元二次方程及一元二次不等式三者的综合应用.高考对幂函数,只需掌握简单幂函数的图象与性质.6.温馨提示:(1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论;(2)二次函数的单调性问题则主要依据二次函数图象的对称轴进行分析讨论求解. 7.根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,选择规律如下: (1)已知三个点的坐标,可选用一般式;(2)已知顶点坐标、对称轴、最大或最小值,可选用顶点式; (3)已知抛物线与x 轴的两交点坐标,可选用两点式. 【常见题型】1.二次函数的解析式:(1)已知二次函数的图象经过三点错误!未找到引用源。

高考数学一轮复习二次不等式恒成立问题

高考数学一轮复习二次不等式恒成立问题

3,所以a=2,所以f(x)=2(x-1)2+1=2x2-4x+3.
(2)若函数f(x)在区间[2a,a+1]上单调,求实数a的取值范围.
2 < + 1, 2 < + 1,
解:(2)要使f(x)在区间[2a,a+1]上单调,则ቊ
或ቊ
+ 1 ≤ 1,
2 ≥ 1
1
1
解得 ≤a<1或a≤0,所以实数a的取值范围为(-∞,0]∪ ,1
所以f(0)=f(2),则当f(m)≤f(0)时,有0≤m≤2.
答案:[0,2]
10.已知二次函数f(x)的最小值为1,函数y=f(x+1)是偶函数,且f
(0)=3.
(1)求f(x)的解析式;
解:(1)因为函数y=f(x+1)是偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=1对
称,又因为f(x)的最小值为1,所以可设f(x)=a(x-1)2+1,又f(0)=
∴a=2,a=1
2
2
() = −2 + = 1.
(舍),∴b=5.

答案:5
9.设二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f(m)≤f
(0),则实数m的取值范围是
.

解析:依题意a≠0,二次函数f(x)=ax2-2ax+c图象的对称轴是直线x=1,
因为函数f(x)在区间[0,1]上单调递减,所以a>0,即函数图象的开口向上,
确.当a=1,即c=3时,与y轴交于点(0,3),所以B正确.故选A、B、D.
7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,确定下列各式的正负:
b
0,ac
0,a-b+c

专题:不等式恒成立、能成立、恰成立问题

专题:不等式恒成立、能成立、恰成立问题

专题:不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用恒成立,也就是一个代数式在某一个给定的范围内总是成立的,例如:x ²≥0,在实数范围既x∈R 内恒成立能成立,也就是一个代数式在某一个给定的范围内存在值使这个代数式成立,使代数式成立的值有可能是一个,两个或是无穷多个,即个数是不定的,而在这个给定的范围内可以存在使这个代数式不成立的值,也可以不存在这样的值,例如:x+1>0在x>-2上能成立. 恰成立,也就是一个代数式在某一个给定的范围内恰好是成立的,或是说这个代数式只有在这个范围内成立,在这个范围外的值都不能使这个代数式成立,而这个代数式里面的值均能使这个代数式成立.例如:(x-1)²=0,在x=1时恰成立.可以说恰成立时恒成立的一种特例,在给定的范围内恰成立肯定是恒成立的,但是恒成立的条件中还有可能符合代数式的在给定的范围之外,即恒成立不一定包含了满足这个代数式的所有的值,但是恰成立包含了满足这个代数的值,并且给定的范围也全都满足这个代数式.例如:x+1>0在x>-5上是能成立的,在x>-1上是恰成立也是恒成立的.而在-1<x<9上是恒成立但不是恰成立.常见关键词列表如下: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类型一:一次函数类型—用一次函数的性质 对于一次函数],[,)(n m x b kx x f ∈+=有:⎩⎨⎧<<⇔<⎩⎨⎧>>⇔>0)(0)(0)(,0)(0)(0)(n f m f x f n f m f x f 恒成立恒成立类型二:二次函数类型—用二次函数的图像设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,(1)R x x f ∈>在0)(上恒成立00<∆>⇔且a ; (2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00<∆<⇔且a 。

专题05 不等式之恒成立问题(填空题)(解析版))2021年新高考数学考前压轴冲刺(新高考地区专用)

专题05 不等式之恒成立问题(填空题)(解析版))2021年新高考数学考前压轴冲刺(新高考地区专用)

专题05 不等式之恒成立问题2021年新高考填空题考点预测新高考近几年不等式常以压轴题的题型出现,常见的考试题型有恒成立,有解问题,此类题型丰富多变,综合性强,有一定的难度,但只要我们理解问题的本质,就能解决这类问题,常用的知识点如下:1.若)(x f 在区间D 上存在最小值,A x f >)(在区间D 上恒成立,则A x f >min )(.2.若)(x f 在区间D 上存在最大值,B x f <)(在区间D 上恒成立,则B x f <max )(.3.若)(x f 在区间D 上存在最大值,A x f >)(在区间D 上有解,则A x f >max )(.4.若)(x f 在区间D 上存在最小值,B x f <)(在区间D 上有解,则B x f <min )(.5.],,[,21b a x x ∈∀)()(21x g x f ≤,则min max )()(x g x f ≤.6.],,[1b a x ∈∀],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max max )()(x g x f ≤.7.],,[1b a x ∈∃],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max min )()(x g x f ≤.8.],,[b a x ∈∀)()(x g x f ≤,则0)()(≤-x g x f .典型例题1.若不等式|x ﹣2|﹣|x +2|≤21﹣3a 对任意实数x 都成立,则实数a 的最大值为 .【分析】依据题设借助绝对值的几何意义得|x ﹣2|﹣|x +2|≤4,然后由不等式恒成立可得a 的范围.【解答】解:由绝对值的几何意义知|x ﹣2|﹣|x +2|≤|(x ﹣2)﹣(x +2)|=4,当且仅当(x ﹣2)(x +2)≤0,即﹣2≤x ≤2时取等号,∵|x ﹣2|﹣|x +2|≤21﹣3a 对任意实数x 都成立,∴21﹣3a≥(|x﹣2|﹣|x+2|)max=4=22,∴1﹣3a≥2,∴a≤﹣,∴实数a的最大值为:﹣.故答案为:﹣.【知识点】不等式恒成立的问题2.已知a是实数,若对于任意的x>0,不等式恒成立,则a的值为.【分析】设y=(4a﹣2)x+,y=x2+ax﹣,分别作出y=(4a﹣2)x+,y=x2+ax﹣的图象,讨论4a ﹣2≥0,不符题意;4a﹣2<0,且y=(4a﹣2)x+经过二次函数y=x2+ax﹣图象的B(x2,0),将B的坐标分别代入一次函数和二次函数解析式,解方程可得a,检验可得所求值.【解答】解:设y=(4a﹣2)x+,y=x2+ax﹣,由△=a2+>0,可得y=x2+ax﹣的图象与x轴有两个交点,分别作出y=(4a﹣2)x+,y=x2+ax﹣的图象,可得4a﹣2≥0,不满足题意;则4a﹣2<0,即a<,且y=(4a﹣2)x+经过二次函数y=x2+ax﹣图象的B(x2,0),即有(4a﹣2)x2+=0,即x2=,代入x2+ax﹣=0,化为48a2﹣40a+7=0,解得a=或a=>(舍去),故答案为:.【知识点】不等式恒成立的问题3.若对于任意x∈[1,4],不等式0≤ax2+bx+4a≤4x恒成立,|a|+|a+b+25|的范围为.【答案】[25,57]【分析】由题意不等式恒成立化为﹣b≤a(x+)≤4﹣b恒成立,设f(x)=x+,x∈[1,4],求出f(x)的值域,根据一次函数的性质转化为,即;设,求出a、b的表达式,把目标函数z=|a|+|a+b+25|化为关于y、x的解析式,利用线性规划的知识求出z的取值范围,即可得出结论.【解答】解:对于任意x∈[1,4],不等式0≤ax2+bx+4a≤4x恒成立,可得当x∈[1,4]时,不等式﹣b≤a(x+)≤4﹣b恒成立,设f(x)=x+,x∈[1,4];可得x∈[1,2]时f(x)递减,x∈[2,4]时f(x)递增,可得f(2)时取得最小值4,f(1)=f(4)时取得最大值5,所以f(x)的值域为[4,5];所以原不等式恒成立,等价于,(y=af(x)为f(x)的一次函数,最大值与最小值都在端点处)即,设,则,所以,所以目标函数z=|a|+|a+b+25|=|y﹣x|+|4x+3y+25|=|y﹣x|+4x+3y+25,画出不等式组表示的平面区域,如图所示;当y≥x时,目标函数z=3x+4y+25,所以x=0,y=0时z min=25,x=4,y=5时z max=57;当y<x时,目标函数z=5x+2y+25,所以x=0,y=0时为临界值z min=25,x=4,y=4时z max=53;综上可得,|a|+|a+b+25|的范围是[25,57].故答案为:[25,57].【知识点】不等式恒成立的问题专项突破一、填空题(共14小题)1.设a∈R,若x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,则a=.【分析】分类讨论,(1)a=1;(2)a≠1,在x>0的整个区间上,我们可以将其分成两个区间,在各自的区间内恒正或恒负,即可得到结论.【解答】解:(1)a=1时,代入题中不等式明显不成立.(2)a≠1,构造函数y1=(a﹣1)x﹣1,y2=x 2﹣ax﹣1,它们都过定点P(0,﹣1).考查函数y1=(a﹣1)x﹣1:令y=0,得M(,0),∴a>1;考查函数y2=x2﹣ax﹣1,∵x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,∴y2=x2﹣ax﹣1过点M(,0),代入得:,解之得:a=,或a=0(舍去).故答案为:.【知识点】不等式恒成立的问题2.若存在实数b使得关于x的不等式|a sin2x+(4a+b)sin x+13a+2b|﹣2sin x≤4恒成立,则实数a的取值范围是﹣.【答案】[-1,1]【分析】运用正弦函数的值域可得2+sin x∈[1,3],可得|a(2+sin x)++b|≤2恒成立,讨论a=0,a >0,a<0,结合绝对值不等式的解法和不等式恒成立思想,可得所求范围.【解答】解:|a sin2x+(4a+b)sin x+13a+2b|﹣2sin x≤4,即为|a(sin2x+4sin x+4)+b(2+sin x)+9a|≤2(2+sin x),即有|a(2+sin x)2+b(2+sin x)+9a|≤2(2+sin x),由2+sin x∈[1,3],可得|a(2+sin x)++b|≤2恒成立,当a=0时,显然成立;当a>0,可得a(2+sin x)+∈[6a,10a],﹣2﹣b≤a(2+sin x)+≤2﹣b,可得﹣2﹣b≤6a且2﹣b≥10a,可得﹣2﹣6a≤b≤2﹣10a,即﹣2﹣6a≤2﹣10a,可得0<a≤1;当a<0,可得a(2+sin x)+∈[10a,6a],可得﹣2﹣b≤10a且2﹣b≥6a,可得﹣2﹣10a≤b≤2﹣6a,即﹣2﹣10a≤2﹣6a,可得﹣1≤a<0;综上可得a的范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].【知识点】不等式恒成立的问题3.若不等式≥a对x<2恒成立,则a的最大值是﹣【分析】设t=2﹣x,得出x=2﹣t,其中t>0,把化为f(t),利用基本不等式求出f(t)的最小值,由此求出a的最大值.【解答】解:不等式≥a对x<2恒成立,设t=2﹣x,则x=2﹣t,其中t>0,所以化为f(t)==+t﹣3≥2﹣3=2﹣3,当且仅当=t,即t=时取“=”,∴f(t)的最小值为2﹣3;∴不等式≥a对x<2恒成立时,a的最大值是2﹣3.故答案为:2﹣3.【知识点】不等式恒成立的问题4.若不等式|x﹣2|﹣|x+2|≤21﹣3a对任意实数x都成立,则实数a的最大值为.【分析】依据题设借助绝对值的几何意义得|x﹣2|﹣|x+2|≤4,然后由不等式恒成立可得a的范围.【解答】解:由绝对值的几何意义知|x﹣2|﹣|x+2|≤|(x﹣2)﹣(x+2)|=4,当且仅当(x﹣2)(x+2)≤0,即﹣2≤x≤2时取等号,∵|x﹣2|﹣|x+2|≤21﹣3a对任意实数x都成立,∴21﹣3a≥(|x﹣2|﹣|x+2|)max=4=22,∴1﹣3a≥2,∴a≤﹣,∴实数a的最大值为:﹣.故答案为:﹣.【知识点】不等式恒成立的问题5.已知a,b∈R,若关于x的不等式lnx≤a(x﹣2)+b对一切正实数x恒成立,则当a+b取最小值时,b的值为﹣.【分析】由题意可得只要考虑直线y=a(x﹣2)+b与y=lnx相切,设出切点(m,lnm),运用导数的几何意义,可得a,b,m的方程,再由x=3时,a+b取得最小值,结合构造函数法,运用导数求得最小值,即可得到所求b的值.【解答】解:设y=lnx的图象与直线y=a(x﹣2)+b相切的切点为(m,lnm),由y=lnx的导数为y′=,可得a=,lnm=a(m﹣2)+b,可得b=2a﹣lna﹣1,由x=3时,可得a+b≥ln3,可得a+b的最小值为ln3,即有2a﹣lna﹣1=ln3﹣a,即3a﹣lna=1+ln3,由y=3x﹣lnx的导数为y′=3﹣,可得0<x<时,函数y=3x﹣lnx递减,在x>时,函数y=3x﹣lnx递增,可得x=处函数y取得最小值1+ln3,则3a﹣lna=1+ln3的解为a=,即有b=ln3﹣.故答案为:ln3﹣.【知识点】不等式恒成立的问题6.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=,若对任意的n∈N*,(2S n+3)λ≥27(n﹣5)恒成立,则实数λ的取值范围是.【分析】根据等比数列前n项和公式,求得a n,即可求得t的值,代入根据函数的单调性即可求得实数λ的取值范围.【解答】解:由题意可知:2S n=3n+1+t,当n≥2时,2a n=2S n﹣2S n﹣1=3n+1+t﹣3n﹣t=2×3n,∴a n=3n,由数列{a n}为等比数列,则a1=3,当n=1,则a1=S1==3,则t=﹣3,∴S n=(3n﹣1),对任意的n∈N*,(2S n+3)λ≥27(n﹣5),即3n+1λ≥27(n﹣5),∴λ≥=,n∈N*,由对任意的n∈N*,(2S n+3)λ≥27(n﹣5)恒成立,则λ≥()max,由函数f(x)=在[1,+∞),f′(x)==,令f′(x)=0,则x=+5,则f(x)在[1,+5)单调递增,在(+5,+∞)单调递减,由n∈N*,f(5)=0,f(6)=,∴当n=6时,取最大值,最大值为,∴实数λ的取值范围[,+∞),故答案为:[,+∞).【知识点】不等式恒成立的问题、利用导数研究函数的单调性7.已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式在R上恒成立,则a的取值范围是﹣【分析】根据题意,分段讨论x≤1和x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,去掉绝对值,利用函数的最大、最小值求得a的取值范围,再求它们的公共部分.【解答】解:函数f(x)=,当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值为﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值为,则﹣≤a≤;…①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2;…②由①②可得,﹣≤a≤2;综上,a的取值范围是﹣≤a≤2.故答案为:﹣≤a≤2.【知识点】不等式恒成立的问题8.若不等式(x+1)1n(x+1)<ax2+2ax在(0,+∞)上恒成立,则a的取值范围是.【分析】当x>0时a>在x>0恒成立,设g(x)=,g(x)﹣=,求得y=2(x+1)ln(x+1)﹣x(x+2),x>0的导数和符号,即可得到所求a的范围.【解答】解:不等式(x+1)1n(x+1)<ax2+2ax在(0,+∞)上恒成立,即有a>在x>0恒成立,设g(x)=,由y=lnx﹣x+1的导数为y′=﹣1=,x>1时,函数y递减;0<x<1时,函数y递增,可得y=lnx﹣x+1的最大值为0,即lnx≤x﹣1,则g(x)﹣=,由y=2(x+1)ln(x+1)﹣x(x+2),x>0的导数为y′=2(1+ln(x+1))﹣2(x+1)=2[ln(x+1)﹣x],由ln(x+1)<x,即ln(x+1)﹣x<0,(x>0),可得g(x)﹣<0,即g(x)<,可得a≥,则a的范围是[,+∞).故答案为:[,+∞).【知识点】不等式恒成立的问题9.对于任意的正数a,b,不等式(2ab+a2)k≤4b2+4ab+3a2恒成立,则k的最大值为.【分析】通过变形,换元可得,接下来只需求出在(1,+∞)上的最小值即可.【解答】解:依题意,,令,则,令μ=2t+1>1,则,而函数在(1,+∞)上的最小值为,故,即k的最大值为.故答案为:.【知识点】不等式恒成立的问题10.设a>0,若关于x的不等式x≥9在x∈(3,+∞)恒成立,则a的取值范围为.【答案】3【分析】利用基本不等式,确定x的最小值,即可求得a的最小值.【解答】解:∵a>0,x>1,∴x=(x﹣3)+3≥2+1∵a>0,若关于x的不等式x≥9在x∈(3,+∞)恒成立,∴2+3≥9.∴a≥3∴a的最小值为3.故答案为:3.【知识点】不等式恒成立的问题11.不等式(a﹣2)x2+(a﹣2)x+1>0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.【答案】[2,6)【分析】由于二次项系数含有参数,故需分a﹣2=0与a﹣2≠0两类讨论,特别是后者:对于(a﹣2)x2+(a﹣2)x+1>0对一切x∈R恒成立,有求出a的范围,再把结果并在一起.【解答】解:当a=2时,原不等式即为1>0,原不等式恒成立,即a=2满足条件;当a≠2时,要使不等式(a﹣2)x2+(a﹣2)x+1>0对一切x∈R恒成立,必须解得,2<a<6.综上所述,a的取值范围是2≤a<6,故答案为:[2,6).【知识点】不等式恒成立的问题12.若对任意a∈[1,2],不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0恒成立,则实数x的取值范围是﹣∞﹣【答案】(-∞,-1)∪(1,+∞)【分析】通过变换主元,利用函数恒成立转化为不等式组求解即可.【解答】解:由题意对任意a∈[1,2],不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0恒成立,即为a(x2+x)﹣x﹣1>0对任意a∈[1,2]恒成立,所以,解得x<﹣1或x>1.故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).【知识点】不等式恒成立的问题13.若不等式2kx2+kx+<0对于一切实数x都成立,则k的取值范围是﹣∞﹣.【答案】(-∞,-2)【分析】根据不等式2kx2+kx+<0对一切实数x都成立,讨论k=0和k≠0时,即可求出k的取值范围.【解答】解:不等式2kx2+kx+<0对一切实数x都成立,k=0时,不等式化为<0不成立,k≠0时,应满足,解得k<﹣2.综上,不等式2kx2+kx+<0对一切实数x都成立的k的取值范围是(﹣∞,﹣2).故答案为:(﹣∞,﹣2).【知识点】二次函数的性质与图象、不等式恒成立的问题14.若关于x的不等式(x2﹣a)(2x+b)≥0在(a,b)上恒成立,则2a+b的最小值为.【答案】0【分析】设f(x)=(x2﹣a)(2x+b),x∈(a,b),讨论a>0和a≤0时,利用f(x)≥0在x∈(a,b)恒成立,即可求出2a+b的最小值.【解答】解:关于x的不等式(x2﹣a)(2x+b)≥0在(a,b)上恒成立,当a>0时,b>a>0,f(x)=(x2﹣a)(2x+b)的三个零点分别为±,﹣;显然有>﹣,>﹣;则f(x)在(a,b)上是单调增函数,f(x)≥0在(a,b)上恒成立,则f(a)=(a2﹣a)(2a+b)=a(a﹣1)(2a+b)≥0,即或;则2a+b≥0或无最小值;当a≤0时,x2﹣a≥0恒成立,f(x)≥0时只需2x+b≥0恒成立,又x∈(a,b),∴2a+b≥0;综上所述,2a+b的最小值为0.故答案为:0.【知识点】不等式恒成立的问题。

二次函数有关“恒成立问题”的求解策略

二次函数有关“恒成立问题”的求解策略

ʏ谭先美数学中的恒成立问题,在近几年的高考试题中频频出现,几乎覆盖了函数㊁不等式㊁三角函数㊁数列㊁几何等高中数学的所有知识点,涉及一些重要的数学思想方法㊂这类问题具有许多特殊性,解题时应根据题目的实际情况,寻求合理有效的求解方法㊂一㊁在R 上的恒成立问题例1 设集合P ={m |-1<m <0},Q ={m ɪR |m x 2+4m x -4<0对任意实数x 恒成立},则下列关系式中成立的是( )㊂A .P ⊆Q B .Q ⊆PC .P =QD .P ɘQ =⌀解:对于集合Q ,当m =0时,-4<0对任意实数x ɪR 恒成立;当m ʂ0时,由m x 2+4m x -4<0对任意实数x ɪR 恒成立,可得m <0,Δ=16m 2+16m <0,{解得-1<m <0㊂综上可得Q ={m |-1<m ɤ0},所以P ⊆Q ㊂应选A ㊂评注:一元二次不等式a x 2+b x +c >0(或ȡ0)对于一切x ɪR 恒成立的条件是a >0,Δ=b 2-4a c <0(或ɤ0)㊂{一元二次不等式a x 2+b x +c <0(或ɤ0)对于一切x ɪR 恒成立的条件是a <0,Δ=b 2-4a c <0(或ɤ0)㊂{二㊁在给定区间上的恒成立问题例2 设函数f (x )=m x 2-m x -1,若对于x ɪ[1,3],f (x )<-m +5恒成立,则实数m 的取值范围为㊂解:要使f (x )<-m +5在x ɪ[1,3]上恒成立,即m x 2-m x -1<-m +5在x ɪ[1,3]上恒成立,也即m x -12()2+34m -6<0在x ɪ[1,3]上恒成立㊂令g (x )=m x -12()2+34m -6,x ɪ[1,3]㊂当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,所以g (x )m a x =g (3)=7m -6<0,所以m <67,可得0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )m a x =g (1)=m -6<0,所以m <6,可得m <0㊂综上所述,实数m 的取值范围是m m <67{}㊂评注:当x ɪ[m ,n ],f (x )=a x 2+b x +c ȡ0恒成立,结合函数的图像,只需f (x )m i n ȡ0即可;当x ɪ[m ,n ],f (x )=a x 2+b x +c ɤ0恒成立,只需f (x )m a x ɤ0即可㊂三㊁给定参数范围的恒成立问题例3 若|a |ɤ1,则不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0恒成立的x 取值范围为㊂解:将原不等式化为关于a 的不等式,即(x -3)a +x 2-6x +9>0㊂令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9,则f (a )>0在|a |ɤ1时恒成立㊂当x =3时,则f (a )=0,不合题意,舍去;当x ʂ3时,由一次函数的单调性,可得f (-1)>0,f (1)>0,{即x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,{解得x <2或x >4㊂故所求实数x 的取值范围为(-ɕ,2)ɣ(4,+ɕ)㊂评注:解答给定参数范围的恒成立问题的关键是要注意变换主元㊂一般地,将所求参数设为主元,再利用已知参数的范围求解㊂作者单位:重庆市巫山中学(责任编辑 郭正华)11知识结构与拓展高一数学 2022年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

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川越教育讲义
日期 老师 科目 第 次课 学生 年级
一、简易逻辑
基础题目:
1.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2
(a ,b ∈R )”与它的逆命题、否命题中,真命题的个数为 ( )
A .4
B .3
C .2
D .0 2.已知p:{}:,0q ⊆φ {}{}.2,11∈由他们构成的新命题“q p ∧”,“q p ∨”, “p ⌝”中,真命题有( )
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个 3.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要 4.有下列四个命题:
①“若0x y += , 则,x y 互为相反数”的逆命题; ②“全等三角形的面积相等”的否命题;
③“若1q ≤ ,则220x x q ++=有实根”的逆否命题;
④“不等边三角形的三个内角相等”逆命题;其中真命题为 ( ) A .①② B .②③ C .①③ D .③④ 5.“a 和b 都不是偶数”的否定形式是( )
A .a 和b 至少有一个是偶数
B .a 和b 至多有一个是偶数
C .a 是偶数,b 不是偶数
D .a 和b 都是偶数
6.条件p :1>x ,1>y ,条件q :2>+y x ,1>xy ,则条件p 是条件q 的( )条件 7.设原命题:若a +b ≥2,则a ,b 中至少有一个不小于1。

则原命题与其逆命题的真假情况是( )
8.不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对于R x ∈恒成立,那么a 的取值范围是( ) 9.命题“03x -x R,x 2>+∈∀”的否定是______________命题;命题“01x R,x 2<+∈∃”的否定是______________命题。

10 从“充分而不必要条件”,“必要而不充分条件”或“充要条件”中选出适当的一种填空: (1)是的 ;(2)是的
(3)是
的 ;(4)是
的 (5)“”是“”的
(6)“”是“”的
(7)“”是“”的
(8)“四边形内接于圆”是“四边形对角互补”
(9)设,的半径为,,则“”是“两圆外切”的
10.若p :“平行四边形一定是菱形”,则“非p ”为___ _____。

11.有下列命题:
x A B ∈ x A ∈x A B ∈ x B ∈()U x A ∈ðx U ∈()U x A A ∈ 饀x A ∈A =∅A B B = A B ÜA B A = x A ∈x A B ∈ 1O 2O 1r 2r 1212OO r r =+
(1)已知,,,,a b c d R ∈若,,.a c b d a b c d ≠≠+≠+或则 (2)32,x N x x ∀∈>
(3)若1,m >则方程220x x m -+=无实数根。

(4)存在一个三角形没有外接圆。

(5)“全等三角形是相似三角形”的逆命题; 真命题有:
一、解一元二次不等式:
1、解:23-410x x +> 练习: 2
-3-20x x +≤
2、解:3)(2)0x ax -+≥( 练习:+1)(1)0x ax + (
3、解:222(3)1-0x a x a +++≥ 练习:2
-4+20x ax a ++≥
4、解:220x kx k +-≥ 练习:2
2-320x x m +
5、解:
3)(2)0x x a -+≥( 练习: +3)(2)0x x a +≥(
二、二次函数恒成立问题
1.已知命题6|:|2≥-x x p ,2:>x q ,若“q p ∧”与“q ⌝”同时为假命题,求x 的值。

2.给定两个命题,P :对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立;Q :关于x 的方程
02=+-a x x 有实数根;如果P 与Q 中有且仅有一个为真命题,求实数a 的取值范围
3、若命题p :
124,2
2+-≥++∈∀x a x ax R x 是真命题,则实数a 的取值范围是
变式:x R ∀∈2
+2+3-1x ax -≤恒成立,求a 的取值范围 变式:x R ∀∈2
+2+33x+a x ax -≤恒成立,求a 的取值范围 二、充分必要条件问题(二次函数问题) 1、 已知,,若是的必要而不充分条件,求实数的取值范围.
2 已知命题若非是的充分不必要条件,求
的取值范围
2、.求方程至少有一个负根的充要条件.
1
:123
x p --
≤()22:2100q x x m m -+->≤p ⌝q ⌝m ),0(012:,64:2
2>≥-+-≤-a a x x q x p p q a 2
210ax x ++=
3 求证:关于
的一元二次不等式对于一切实数都成立的充要条件是
课堂练习:
1、. 是的___________条件.
2 已知条件,条件,则是的( )什么条件
3、是否存在实数,使“”是“”的必要条件.如果存在,求出的取值范围.
4 若, 的二次方程的一个根大于零,
另一根小于零,则是的( )条件
5、若命题p :
124,2
2+-≥++∈∀x a x ax R x 是真命题,则实数a 的取值范围是( ) 课后作业:
1 命题:“若不为零,则都不为零”的逆否命题是
2 有下述说法:①是的充要条件 ②是
的充要条件 ③是的充要条件 则其中正确的说法有( )
A 个
B 个
C 个
D 个
3. 是否存在实数,使“”是“”的充分条件?如果存在,求
出的取值范围.
5、若p :,q :,则是的__ ______条件
6、求2
320x R x ax ∀∈-++≤的充要条件
4. 求不等式,对一切都成立的充要条件是什么?
5求方程2
20x x a ++=有两个负根的充要条件
x 210ax ax -+>x 04a <<0x ≥2x x ≤:12p x +>2
:56q x x ->p ⌝q ⌝p 40x p +<2
20x x -->p
:,1A a R a ∈<:B x 2
(1)20x a x a +++-=A B a b ⋅,a b 0a b >>22
a b >0a b >>b
a 1
1<0a b >>33
a b >0123p 40x p +<2
20x x -->p |34|2x ->21
02x x >--p ⌝q ⌝2
10ax ax -+>x ∈R。

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