不等式恒成立、能成立、恰成立问题

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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)

恒成立问题的类型和能成立问题及方法处理

函数与不等式的恒成立、能成立、恰成立问题是高中数学中的一个重点、难点问题。这类问题在各类考试以及高考中都屡见不鲜。感觉题型变化无常,没有一个固定的思想方法去处理,一直困扰着学生,感到不知如何下手。在此为了更好的准确地把握快速解决这类问题,本文通过举例说明这类问题的一些常规处理。

1、函数法

(1)构造一次函数 利用一次函数的图象或单调性来解决 对于一次函数有:

],[),0()(n m x k b kx x f ∈≠+=

⎩⎨

⎧<<⇔<⎩

⎨⎧>>⇔⎩⎨⎧><⎩⎨⎧>>⇔>0

)(0

)(0)(;

0)(0

)(0)(00)(00)(n f m f x f n f m f n f k m f k x f 恒成立或恒成立 例1 若不等式对满足的所有都成立,求的范 围。

m mx x ->-2

1222≤≤-m m x

解析:将不等式化为:,

0)12()1(2

<---x x m 构造一次型函数:)

12()1()(2

---=x m x m g 原命题等价于对满足的,使恒成立。

22≤≤-m m 0)(<m g

由函数图象是一条线段,知应⎪⎩⎪⎨⎧<---<----⇔⎩⎨

⎧<<-0

)12()1(20)12()1(20)2(0)2(22

x x x x g g 解得

,所以的范围是。

231271+<<+-x x )2

31,271(++-∈x 小结:解题的关键是将看来是解关于的不等式问题转化为以为变量,为参数x m x 的一次函数恒成立问题,再利用一次函数的图象或单调性解题。

人教版数学-备课资料 恒成立_能成立_恰成立.

人教版数学-备课资料 恒成立_能成立_恰成立.

恒成立·能成立·恰成立

在平时的学习中,我们经常会遇到“已知含有参数的不等式在某个条件下恒成立,能成立,恰成立或部分成立 ,求参数的范围”.这个问题如何解呢?

1.恒成立问题

若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于函数()x f 在区间D 上的最小值大于

A ,

若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于函数()x f 在区间D 上的最大值小于B .

例1 (2006江苏卷)设a 、b 、c 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立....

的是 ( ).

A.||||||c b c a b a -+-≤-

B.a

a a a 1

12

2+

≥+ C.21

||≥-+

-b

a b a D.a a a a -+≤+-+213 【思路点拨】本题主要考查.不等式恒成立的条件,由于给出的是不完全提干,必须结合选择支,才能得出正确的结论。

【正确解答】因为()()||||||a b a c b c a c b c -=---≤-+-,所以(A )恒成立; 在(B )两侧同时乘以2

,a 得

()()()()()()2

434332*********

a a a a a a a a a a a a +≥+⇐-+-≥⇐---≥⇐-++≥所以(B )恒成立;

(C )中,当a>b 时,恒成立,a<b 时,不成立; (D

≤C )

也可运用排除法,C 选项21

≥-+

-b

a b a ,当a-b<0时不成立。 【解后反思】本题主要考查不等式的相关知识,运用公式一定要注意公式成立的条件 如果)""(2R,,2

“恒成立”“能成立”“恰成立”问题

“恒成立”“能成立”“恰成立”问题

“恒成立”“能成立”“恰成立”问题

“恒成立”“能成立”“恰成立”问题在教材中虽然没有专门设计,但这些内容是高中内容的重点、难点,同时也是高考和数学竞赛的热点,又因为它们的解法多样,所以这三类问题考生容易混淆不清,作者认为分离变量法和函数法具有思路清、操作强、易掌握等特点,所以在解决“恒成立”“能成立”“恰成立”问题是很好的方法。

一、“恒成立”问题

)(4)1()(4)(2m f x f x f m m

x f +-≤-恒成立,则实数m 的取值范围是 。 【解析】(分离变量法) 依据题意得)1(41)1()1(41222222-+--≤---m x x m m x 在⎪⎭

⎫⎢⎣⎡+∞∈,23x 上恒定成立,即12341222+--≤-x x m m 在⎪⎭

⎫⎢⎣⎡+∞∈,23x 上恒成立。 当23=x 时函数1232+--=x x y 取得最小值35-,所以3

54122-≤-m m , 即0)34)(13(22≥-+m m ,解得23-

≤m 或2

3≥m 。 另解(函数法): 依据题意得)1(41)1()1(41222222-+--≤---m x x m m x 在⎪⎭

⎫⎢⎣⎡+∞∈,23x 上恒定成立, 即≤-++--22214123m m x x 0在⎪⎭

⎫⎢⎣⎡+∞∈,23x 上恒成立。 令x t 1=,则⎥⎦⎤ ⎝⎛∈32,0t ∴014123222≥-++--m m t t 在⎥⎦

⎤ ⎝⎛∈32,0t 上恒成立,令=)(t g 2

2214123m m t t -++-- ∴0)0(≥g 且0)3

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

-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(),22x

a

x 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 )(4

4>-+=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2

2)(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 -

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32

3()(1)132

a 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;

不等式的恒成立、能成立、恰成立问题

不等式的恒成立、能成立、恰成立问题

不等式的恒成立、能成立、恰成立问题

1.恒成立问题:

恒成立问题的基本类型

类型1: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 例1: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。

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:0)12()1(2<---x x m , 令)12()1()(2---=x x m m f ,则22≤≤-m 时,0)(

⎧<<-0)2(0)2(f f 即⎪⎩⎪⎨⎧<---<----0)12()1(20)12()1(222x x x x ,所以x 的范围是)231,271(++-∈x 。 类型2:设)0()(2≠++=a c bx ax x f ],[βα∈x

(1)当0>a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立⎪⎩⎪⎨⎧>>-⎪⎩⎪⎨⎧<∆≤-≤⎪⎩⎪⎨⎧><-⇔0

)(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或 ],[0)(βα∈

)(0)(βαf f (2)当0x x f 在上恒成立⎩

⎨⎧>>⇔0)(0)(βαf f ],[0)(βα∈-⎪⎩⎪⎨⎧<∆≤-≤⎪⎩⎪⎨⎧><-⇔0

)(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或 例2:若不等式22210x mx m -++>对01x ≤≤的所有实数x 都成立,求m 的取值范围. 12

不等式中恒成立能成立恰成立问题

不等式中恒成立能成立恰成立问题

不等式中恒成立能成立恰成立问题数学组;执教教师:上海市闵行中学郭岩岩

教材分析:恒成立能成立恰成立问题涉及到一次函数、二次函数及其它函数的性质、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。因此也成为历年高考的一个热点。

学情分析:学生对恒成立、能成立、恰成立问题时常有接触,但都是零星的杂乱的,有必要归类分头系统的复习。

教学目标:(1)了解“不等式中恒成立”问题的三种常见类型:①一次函数型;②二次函数型;③变量分离型。掌握不等式恒成立问题的解题方法,对恒成立能成立恰成立问题对比学习,掌握其本质区别。

(2)运用函数与方程、转化与化归、数形结合,分类讨论等数学思想和数学方法,从不同的角度来研究不等式中的恒成立问题,促进学生对不等式中恒成立问题的深入理解

(3)通过师生互动,引导学生探究解决不等式问题的思维方法,加强思维的发散性与聚合性训练,体验探究之乐。

教学重点:不等式中恒成立问题的解题方法

教学难点:从不同角度来剖析同一问题的思维方式。

教学方法:师生互动、探究发现。

教学过程:

一、引入:

恒成立问题,能成立问题涉及到一次函数、二次函数及其它函数的性质、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。因此也

成为历年高考的一个热点。

二、师生共同研究不等式关系中的恒成立问题,形成解决问题的一般方法 例1、若x ∈R ,当1≤x ≤3时,不等式ax+1>2x 恒成立,求a 的取值范围。 研究方法一、以a 做为研究对象,将不等式看作以a 作为变量的不等式,将a 进行分离。问题转化为21a x x -> x ∈[1,3]时恒成立,得到a 大于x

不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用

不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用

不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用

问题引入:

例1 :已知不等式0122

>+-ax x 对]2,1[∈x 恒成立,其中0>a .求实数a 的取值范围. 分析:思路1、通过化归最值,直接求函数12)(2

+-=ax x x f 的最小值解决,即0)(min >x f 。

思路 2、通过分离变量,转化到)1(21212x x x x a +=+

(x

x a +<。 思路3、通过数形结合,化归到ax x 212>+作图解决,即12

+=x y 图像在ax y 2=的上方.

小结:不等式恒成立问题的处理方法 1、转换求函数的最值:

⑴若不等式

()A f x

⑵若不等式()B f x >

在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()()max B f x f x >⇔的上界小于B 。

2、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。

3.转换成函数图象问题

⑴若不等式()()f x g x >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上函数()y f x =和图象在函数()y g x =图象上方;

⑵若不等式()()f x g x

【变式练习:】 对]2,1[∈x ,0122>+-ax x →0123>+-ax x 012ln >+-→ax x 均恒成立,该如何处理?

例2:已知函数12)(2

高一数学知识点 不等式的恒成立及有解问题—教师版

高一数学知识点 不等式的恒成立及有解问题—教师版

在不等式的知识中,有一类问题是求参数在什么范围内不等式恒成立、恰成立及有解。这类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。这类问题综合考查函数、方程和不等式的主要内容,并且与函数的最值、方程的解和参数的取值范围紧密相连。在分析这类问题中要注意区分不等式恒成立、能成立、恰成立:①恒成立问题(关键词:对所有,任意、恒);①能成立问题(关键词:有解,存在,解集非空,能);①恰成立问题(关键词:定义域,值域,方程有解)。解决这类题型常用的方法有:分离参数法、数形结合法、判别式法、更换主元法、构造函数的方法等等。

一.不等式恒成立

1/ 34

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1.变量分离:

若在等式或不等式中出现两个变量,其中一个变量的范围已知,另一个变量的范围为所求,且容易通过恒等变形将两个变量分别置于等号或不等号的两边,则可将恒成立问题转化成函数的最值问题求解。这类题型的基本解题思路如下:

(1) 将参数与变量分离,即化为()()g a f x ≥(或()()g a f x ≤)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 a f x ≥ (或min ()()g a f x ≤) ,得a 的取值范围.

【例1】当[]1,2x ∈时,不等式240x mx ++

【难度】①①

【答案】5m <-.

【解析】 当[]1,2x ∈时,由2

40x mx ++

【例2】已知函数时恒成立,求实数的取值范

恒成立,能成立,恰成立问题

恒成立,能成立,恰成立问题

(1)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)min >A ; 若不等式f(x)<B 在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上f(x)max <B ; (2)能成立问题

若在区间D 上存在实数x 使不等式f(x)>A 成立,则等价于在区间D 上f(x)max >A ; 若在区间D 上存在实数x 使不等式f(x)<B 成立,则等价于在区间D 上f(x)min <B ; (3)恰成立问题

若不等式f(x)>A 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f(x)>A 的解集为D ; 若不等式f(x)<B 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f(x)<B 的解集为D. 二.典型问题

例 区分下列问题的类型,并思考如何进行有效转化 组一

1.若关于x 的不等式34x x a -+-<的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 。

2.若存在实数x 使|x -a|+|x -1|≤3成立,则实数a 的取值范围是________

3.若不等式|kx -4|≤2的解集为{x|1≤x ≤3},则实数k =______

4.若关于x 的不等式|x -m|≤|2x +1|解集为R ,则实数m 的取值为________

5.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x(1-y).若不等式(x -a)⊗(x -b)>0的解集是(2,3),则a +b 的值是

A .1

B .2

C .4

D .8

6.函数f(x)=⎩

⎪⎨⎪⎧

x 2+4x ,x ≥0,4x -x 2

5、高频考点:恒成立、能成立、恰成立

5、高频考点:恒成立、能成立、恰成立

高频考点:恒成立、能成立、恰成立 一、不等式恒成立问题的处理方法

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 >,

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 <,

二、不等式能成立问题的处理方法

1、若在区间D 上存在实数x 使不等式()A x f >成立,则等价于在区间D 上

()max f x A

>;

2、若在区间D 上存在实数x 使不等式()B x f <成立,则等价于在区间D 上

()min f x B

<.

三、不等式恰成立问题的处理方法

1、若不等式()A x f >在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()A x f >的解集为D ;

2、若不等式()B x f <在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()B x f <的解集为D . 补例:(1)(判别式法)若0122

>+-ax x 对R x ∈∀恒成立,求实数a 的取值范围;

(11<<-a )

变式:若0122

>+-ax ax 对R x ∈∀恒成立,求实数a 的取值范围;(10<≤a ) (2)若0122

>+-ax x 对]2,1[∈∀x 恒成立,求实数a 的取值范围;(1<a )

(函数最值法) (分离系数法)

变式:若0122<+-ax x 对]2,1[∈∀x 恒成立,求实数a 的取值范围;(45

>a )

(3)(构造函数法)若]3,1[∈∃a ,使得不等式02)2(2

高一数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高一数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高一数学不等式恒成立、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:(参变分离)

(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

1..当(1,2)x ∈时,不等式240x mx ++

.

2.设2)(2+-=ax x x f ,当[]+∞∈,0x 时,都有a x f ≥)(恒成立,求a 的取值范围。

3..已知(],1x ∈-∞时,不等式(

)2

124

0x

x

a a

++-⋅>恒成立,求a 的取值范围。

4.设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.

5.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是(

)

-23

5,+ B.-23

5,1

C .(1,+∞)

∞,-

23

5

6、已知(),22x

a

x x x f ++=

对任意[)()0,,1≥+∞∈x f x 恒成立,试求实数a 的取值范围?2、主参换位法

1、若不等式a 10x -

2.对任意]1,1[-∈a ,不等式024)4(2

>-+-+a x a x 恒成立,求x 的取值范围。

3.若不等式()

2211x m x ->-对满足2m ≤的所有m 都成立,求x 的取值范围。

3、数形结合

1、当)2,1(∈x 时,不等式2(1)x -

2.若不等式2(1)(1)3(1)0m x m x m +--+-

3.已知函数|54|)(2--=x x x f ,若在区间]5,1[-上,k kx y 3+=的图象位于函数f (x )的上方,求k 的取值范围.

专题3.2不等式中恒成立、能成立、恰成立通关

专题3.2不等式中恒成立、能成立、恰成立通关

1 第一类

不等式恒成立1.已知函数2ln R 1m

f x x m m x .

(1)试讨论函数f x 的极值点情况;

(2)当m 为何值时,不等式

21ln 101x x m x x (0x 且1x )恒成立?【答案】(1)见解析;(2) ,2.

【解析】试题分析:(1)由题得,求得2

22111x m x f x x x ,设2211g x x m x ,由42m m ,分0m 、02m 、2m 三种情况讨论,即可的奥函数极值点的情况.

(2)不等式21ln 1

01x x m x x 可化为101f x x ,再由(1)函数的性质,即

可得到实数m 的取值范围.

②当02m 时,0,22110g x x m x 恒成立,

高一数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高一数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高一数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高一数学不等式恒成立、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:(参变分离)

(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

1..当(1,2)x ∈时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是

.

2.设2)(2+-=ax x x f ,当[]+∞∈,0x 时,都有a x f ≥)(恒成立,求

a 的取值范围。

3..已知(],1x ∈-∞时,不等式(

)2

124

0x

x

a a

++-?>恒成立,求a 的取值范围。

4.设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.

5.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是(

)

-23

5,+ B.-23

5,1

C .(1,+∞)

∞,-

23

5

6、已知(),22x

a

x x x f ++=

对任意[)()0,,1≥+∞∈x f x 恒成立,试求实数a 的取值范围?2、主参换位法

1、若不等式a 10x -<对[]1,2x ∈恒成立,求实数a 的取值范围?

2.对任意]1,1[-∈a ,不等式024)4(2

>-+-+a x a x 恒成立,求x 的取值范围。

【高中数学考点精讲】考点一 单变量不等式恒成立问题

【高中数学考点精讲】考点一 单变量不等式恒成立问题

考点15 任意性和存在性问题

“任意性问题”与“存在性问题”是一类形同质异的问题,同时也是各类考试的高频考点,求解这两类问题的策略是转化为等价问题,恒成立问题与能成立问题,而后进行求解.

“任意性问题”与“存在性问题”的求解策略:

1.任意性问题转化为恒成立问题

2.存在性问题转化为有解问题

3.等式问题转化为值域关系问题

4.不等式问题转化为最值关系问题

对于一个不等式一定要看清楚是对“”恒成立,还是对“”使之成立,同时还要看清楚不等式两边中同一个变量,还是两个独立的变量,然后再根据不同的情况采取不同的等价条件.

1、单函数恒成立、能成立、恰成立问题的求解

1.恒成立问题的转化:恒成立;恒成立

2.能成立问题的转化:能成立;能成立

·

3.恰成立问题的转化:在M上恰成立的解集为

另一转化方法:若,在D上恰成立,等价于在D上的最小值,若,在D上恰成立,则等价于在D上的最大值

.

注:含参不等式恒成立问题一般较为复杂.仅运用不等式的性质,往往很难找到使不等式恒成立的条件,使问题顺利得解.这就需要采用不同思路,如函数性质、变换主元、分离参数、分类讨论、数形结合等来解题.

1、函数性质法

(1)一次函数——单调性法

给定一次函数,若在内恒有,则根据函数的图像可得上述结论等价于(1)或(2)可合并定成

同理,若在内恒有,则有

(2)二次函数——利用判别式

①一元二次不等式在R上的恒成立问题

上恒成立;(2)上恒成立

②一元二次不等式在给定区间上的恒成立或有解问题

二次函数在区间D上大于(小于)零恒成立,讨论的标准是二次函数的图象的对称轴与区间D的相对位置,一般分对称轴在区间左侧、内部、右侧进行讨论。

%81%92成立、能成立、恰成立问题分析大全

%81%92成立、能成立、恰成立问题分析大全

不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用

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

小于A

例1、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。

例2、已知(),

22x a x 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 )(4

4>-+=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2

2)(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 -

1,2x ∈恒成立,求实数a 的取值范围

例6、若对于任意1

a ≤,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.

不等式恒成立、能成立、恰成立问题专题(17例题+15练习题+答案与解析)

不等式恒成立、能成立、恰成立问题专题(17例题+15练习题+答案与解析)

不等式恒成立、能成立、恰成立问题分析及应用

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)=x2-2ax+2,当x ∈[-1,+∞]时,都有f(x)≥a 恒成立,求a 的取值范围。

例2、已知(),

22x a

x 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

)(4

4>

-

+

=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2

2

)(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a10

x-<对[]

1,2

x∈

恒成立,求实数a的取值范围

例6、若对于任意

1

a≤

,不等式

2(4)420

x a x a

+-+->

恒成立,求实数x的取值范围

例7、已知函数

32

3

()(1)1

32

a

f x x x a x

=-+++

,其中

a为实数.若不等式2

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编号:2007-HX-001

不等式恒成立、能成立、恰成立问题

[文档副标题]

[日期]

福建省长乐第一中学教科室

[公司地址]

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(),22x

a

x 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 )(4

4>-+=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2

2)(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32

3()(1)132

a 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。 适用题型:(1) 参数与变量能分离;(2) 函数的最值易求出。

例8、当(1,2)x ∈时,不等式2

40x

mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 .

例9、已知函数3

21()33

f x ax bx x =

+++,其中0a ≠ (1)当b a ,满足什么条件时,)(x f 取得极值?

(2)已知0>a ,且)(x f 在区间(0,1]上单调递增,试用a 表示出b 的取值范围.

4、数形结合

例10 、若对任意x R ∈,不等式||x ax ≥恒成立,则实数a 的取值范围是________

例11、当x ∈(1,2)时,不等式2

(1)x -

二、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()A x f >成立,则等价于在区间D 上()max f x A >; 若在区间D 上存在实数x 使不等式()B x f <成立,则等价于在区间D 上的()min f x B <. 例12、已知不等式a x x <-+-34在实数集R 上的解集不是空集,求实数a 的取值范围______

例13、若关于x 的不等式32

-≤--a ax x 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 .

例14、已知函数()2

1ln 22

f x x ax x =-

-(0≠a )存在单调递减区间,求a 的取值范围

三、不等式恰好成立问题的处理方法

例15、不等式2

ax bx 10++>的解集为1|13x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭

则a b ⋅=___________

例16、已知(),22x

a

x x x f ++=

当[)()x f x ,,1+∞∈的值域是[)+∞,0,试求实数a 的值.

例17、已知两函数f(x)=8x 2+16x-k ,g(x)=2x 3+5x 2

+4x ,其中k 为实数。 (1)对任意x ∈[-3,3],都有f (x)≤g(x)成立,求k 的取值范围; (2)存在x ∈[-3,3],使f (x)≤g(x)成立,求k 的取值范围; (3)对任意x 1、x 2∈[-3,3],都有f (x 1)≤g(x 2),求k 的取值范围。

不等式恒成立、能成立、恰成立问题专项练习

(请做在另外作业纸上)

1、若不等式2

(1)(1)3(1)0m x m x m +--+-<对任意实数x 恒成立,求实数m 取值范围

2、已知不等式22

6

22

kx kx x x ++>++对任意的x R ∈恒成立,求实数k 的取值范围

3、设函数3

2

9()62

f x x x x a =-+-.对于任意实数x ,()f x m '≥恒成立,求m 的最大值。

4、对于满足|p|≤2的所有实数p,求使不等式2

12x px p x ++>+恒成立的x 的取值范围。

5、已知不等式[]2

2023x x a x -+>∈对任意实数,恒成立。求实数a 的取值范围。

6、对任意的[]2,2a ∈-,函数2

()(4)42f x x a x a =+-+-的值总是正数,求x 的取值范围

7、 若不等式2

log 0m x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭

内恒成立,则实数m 的取值范围 。

8、不等式)4(x x ax -≤在]3,0[∈x 内恒成立,求实数a 的取值范围。

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