不等式恒成立问题的解法ppt课件
14.不等式恒成立
第十四讲:不等式恒成立问题1.()()()f x g a ≥或≤,求参(1)若x ∀∈R ,不等式2121222x x a a -++++≥恒成立,则a ∈_________.(2)已知函数()2,011sin ,13236x x x f x x x ππ⎧-+<⎪=⎨⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎩≤≤,若x ∀∈R ,不等式()212f x m m -≤恒成立, 则实数m 的取值范围是_________.(3)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()222f x f x +=-,当(]0,2x ∈时,()()[]2,0,11,1,2x x x f x x x⎧-∈⎪=⎨∈⎪⎩.若(]0,4x ∀∈,不等式()2732t t f x t --≤≤恒成立,则t ∈________.1.若x ∀∈R ,不等式2412log x x a -+-≥恒成立,则a ∈_________.2.已知函数()233,11,12xx x x f x x ⎧++-⎪=⎨⎛⎫<-⎪ ⎪⎝⎭⎩≥,若x ∀∈R ,不等式()2f x m m >-恒成立,则实数m的取值范围是_________.3.已知函数()()2,01,0x a x f x x a x x ⎧-⎪=⎨++>⎪⎩≤,若x ∀∈R ,不等式()()0f x f ≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.4.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[)0,2x ∈时,()[)[)2 1.5,0,11,1,22x x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨⎛⎫-∈⎪ ⎪⎝⎭⎩,若[)4,2x ∀∈--,不等式()142t f x t -≥成立,则t ∈________.2.参变分离【示例1】已知()21f x x =-,不等式()()()2414x f m f x f x f m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭≤在区间上3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭恒成立,则实数m 的取值范围是_________.【例2】(1)已知()1,x ∀∈+∞,不等式2201x m x ++>-恒成立,则m 的取值范围是__________.(2)若()0,x ∀∈+∞,不等式2211110a x x a x x ⎛⎫⎛⎫+-++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,则a ∈_________.(3)已知()2f x x =,若()()()22431a f x a f x f x ⋅++≤在区间[)1,+∞上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.(4)已知函数()()2x f x x =∈R ,可以表示为一个奇函数()g x 和一个偶函数()h x 之和,若[]2,3x ∀∈,不等式()()20a g x h x ⋅+≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.(选讲)练习2:1.若(]0,2x ∀∈,不等式2210x ax -+≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.2.若[]2,6x ∀∈,不等式()23110ax a x +-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.3.关于x 的不等式144x x a+>在区间[]1,2上恒成立,则a ∈_________.4.已知()()232,2log 1,2x x f x x x -⎧<⎪=⎨-⎪⎩≥,若x ∀∈R ,不等式()()241a f x f x ⋅-≥恒成立,则实数a的最小值是_________.5.已知函数()1f x x x=-,若(]0,1x ∀∈,不等式()221x x t f ⋅-≥恒成立,则实数t 的取值范围是_________.(选做)【示例2】已知a ∈R ,函数()2222,022,0x x a x f x x x a x ⎧++-⎪=⎨-+->⎪⎩≤,若[)3,x ∀∈-+∞,若不等式()f x x ≤在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.【例3】已知函数()204,0x f x x x x >=-⎪⎩≤,若不等式()1f x ax -≥恒成立,则a ∈_________.练习3:1.已知函数()011,1x f x x x⎧⎪=⎨>⎪⎩≤≤,若关于x 的不等式()14f x x a -+≥在区间[)0,+∞上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.2.若x ∀∈R ,不等式23324x ax x --≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.3.已知a ∈R ,设函数()222,1ln ,1x ax a x f x x a x x ⎧-+=⎨->⎩≤.若关于x 的不等式()0f x ≥在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.2.含参讨论2.1 单调函数【例4】(1)若[]1,2x ∀∈-,不等式20ax +>恒成立,则实数a 的取值范围是__________.(2)已知[]1,1a ∀∈-,不等式()24240x a x a +--+>恒成立,则x ∈__________.(3)若函数()()()2log 20,1a f x x x a a =+>≠在区间()0,a 上恒有()0f x >成立,则实数a 的取值范围是__________. 练习4:1.已知1,42a ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,不等式2log 10a x a +->恒成立,则x 的取值范围是_________.2.若1,32m ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,不等式2424x mx m x ++>+恒成立,则x 的取值范围是__________.3.若[]1,1a∀∈-,不等式221x ax a->-恒成立,则实数x的取值范围是_________.4.若10,3x⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,不等式32log1xax+≤恒成立,则实数a的取值范围是_________.(选做)2.2 非单调函数【例5】(2)已知函数()21f x x x =+-,若x ∀∈R ,不等式()()21f x m x +-≥恒成立,则实数m 的取值范围是_________.(2)已知()f x 是R 上的奇函数,当0x <时,()()297a f x x a x=++∈R ,当[)0,x ∈+∞时,不等式()1f x a +≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.(选讲) 练习5:1.若()0,x ∀∈+∞,不等式22944a x a x+-≥恒成立,则a ∈_________.2.已知函数()()f x x x a a a =--∈R ,若[]3,5x ∀∈,()0f x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.3.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若当0x >时,()21m f x x x=+-,若(],0x ∀∈-∞,不等式()2f x m -≤恒成立,则实数m 的取值范围是_________.(选做)3.任意与存在问题 3.1 1x A ∀∈,2x D ∃∈ 展现条件 示例图形 不等式转化()()12f x g x ≥()()()1min min f x g x f x c →≥≥()()12f x g x ≤()()()2max max f x g x f x c →≤≤()()12f x g x =()()()()()()1min min 2max max f x g x f x c f x g x f x c ⎧⎧⎪⎪→⎨⎨⎪⎪⎩⎩≥≥≤≤ 答题步骤①.分析()f x 和()g x 之间最值的关系;当()()12f x g x =时,需分析值域之间的关系; ②.转化为不等式恒成立问题处理.问题难点 ①.求确定函数的最值; ②.处理不等式恒成立问题【例6】(1)已知函数()43f x x x=+-,()2g x kx =+,若()11,4x ∀∈,[]21,2x ∃∈-. ①.若()()12g x f x >,则k ∈__________. ②.若()()12g x f x <,则k ∈__________.(2)已知函数()2124,0,411log 3,,124x x f x x x ⎧⎡⎤-∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎤⎪-∈ ⎥⎪⎝⎦⎩,()2232g x x a x a =--,若[]10,1x ∀∈,[]20,1x ∃∈,使得()()21f x g x =成立,则a 的最大值为_________.(3)已知函数()221xf x x =+,()()520g x ax a a =+->,若1x ∀∈R ,[]20,1x ∃∈,使得方程()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围是_________.练习6:1.已知函数()12f x x k =-,()13g x x x =-+-.若[]10,2x ∀∈,[]22,4x ∃∈,使得()()12g x f x =成立,则实数k 的取值范围是_________.2.已知函数()21f x x =-,()232g x ax a =-+.若[]10,1x ∀∈,21,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得不等式()()12f x g x ≥成立,则实数a 的取值范围是__________.3.已知函数()[)1,2,112,1,211,,22x x x f x x x x x ⎧+∈--⎪⎪⎪⎡⎫=-∈-⎨⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎡⎤-∈⎪⎢⎥⎣⎦⎩,设函数()2g x ax =-,若[]12,2x ∀∈-,[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,则a ∈__________.4.已知函数()11f x x x =-+,()224g x x ax =-+,若[]10,1x ∀∈,[]21,2x ∃∈,使得不等式()()12f x g x ≥成立,则实数a 的取值范围是_________.3.2 双任意及双存在问题 I .1x A ∀∈,2x D ∀∈展现条件 示例图形 不等式转化()()12f x g x ≥()()()1min max f x g x f x c →≥≥()()12f x g x ≤()()()2max min f x g x f x c →≤≤()()12f x g x =()()()()()()1min min 2max max f x g x f x c f x g x f x c =⎧⎧=⎪⎪→⎨⎨==⎪⎪⎩⎩II .1x A ∃∈,2x D ∃∈展现条件 示例图形 不等式转化 ()()12f x g x ≥()()max min f x g x ≥()()12f x g x ≤()()min max f x g x ≤()()12f x g x =()()()()max minminmax f x g x f x g x ⎧⎪⎨⎪⎩≥≤(交集非空) 【例7】(1)已知函数()213,1log ,1x x x f x x x ⎧-+⎪=⎨>⎪⎩≤,()1g x x k x =-+-,若12x x ∀∈R 、,不等式()()12f x g x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是_________.(2)已知函数()()sin2336f x a x a a π=-+>,()222xg x x x =++,若存在[]120,1x x ∈、,使得()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围是_________.(3)已知函数()2,137,1x ax x f x ax x ⎧-+=⎨->⎩≤,若存在12x x ∈R 、且12x x ≠,使()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是_________.(4)已知函数()f x 的定义域为D ,若c D ∃∈,使得12x x D ∀∈、,c =称()f x 为D 上的“c 平均函数”,已知()[]3,1,2f x x x =∈,若()f x 是区间[]1,2上的“c 平均函数”,则实数c 的值为_________.(5)已知函数()[]2ln ,0,1x f x a x x a x =+-∈,若[]120,1x x ∀∈、,不等式()()121f x f x a --≤恒成立,则实数a 的取值范围是_________.4.运用图像解含参不等式问题描述 已知()0f x ≥(解析式中含参数a ),将不等式分离为()()g x h x ≥(其中一个含参,另一个不含参),则()g x 的图像在()h x 图像的上方.为了便于讨论,下面所有的讲解中,()h x 含参数,()g x 不含参数.分离函数 I .()()()h x kx bh x kx b h x k x b⎧=+⎪=+⎨⎪=+⎩(一次函数模型)II .()()h x g x a =±(左右平移模型)备注 在处理这种问题时,需保证两点:①.将不等式分离成一个含参及一个不含参的函数;②.需保证不含参函数的图像比较“好画”.4.1 一次函数模型问题问题描述 所分离的含参函数()h x 为一次函数或含绝对值的一次式,求参数取值范围图形变换I .()h x 过定点,旋转变换(k 未知) II .()h x 平移变换(b 未知)答题步骤①.不等式分离成()()()g x h x ≥或≤,注意()h x 需分离成含参一次函数; ②.画出()g x (确定函数)的图像;③.旋转(或平移)()h x ,确定临界情况(一般为相切时); ④.求出临界值(求导或用0∆=),写出参数取值范围.【示例3】已知函数()ln f x x =,若(]0,x e ∀∈,不等式()()()11f x f c x --≥恒成立,则实数c 的取值范围是_________.解:()10f =,则()()1f x c x -≥可得()f x 的图像在()()1g x c x =-图像的上方I .确定函数及其图像高低关系.()g x 过点()1,0旋转.画出()()[]ln ,0,1ln ,1,x x f x x x e ⎧-∈⎪=⎨∈⎪⎩的图像,且()g x 恒过()1,0点 II .画出()f x 图像,旋转()g x 找临界.①.若()y g x =在()0,1上满足()()g x f x ≤恒成立,则临界情况为()g x 与()f x 相切于点()1,0; 此时()1f x x'=-,则()11c f '==-;∴当()0,1x ∈时,()()g x f x ≤可得1c -≥;②.若()y g x =在[]1,e 上满足()()g x f x ≤恒成立,则临界情况为11c e =- ∴当[]1,x e ∈时,()()g x f x ≤可得11c e -≤ III .分段分析临界情况,并分别求出对应的c 的取值范围.综上,11,1c e ⎡⎤∈-⎢⎥-⎣⎦IV .求出c 的范围【例8】(1)已知()1f x x =-,若x ∀∈R ,不等式()1f x ax -≥恒成立,则a ∈_________.(2)若x ∀∈R ,不等式()24a x x x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.(3)已知函数()1,12,1x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨+⎪⎩≥.设a ∈R ,若关于x 的不等式()2x f x a +≥在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.(4)已知函数()()121x f x x e mx +=++,若有且仅有两个整数使得()0f x ≤,则实数m 的取值范围是__________.(选讲) 练习8:1.已知函数()()22log 1,02,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨-+⎪⎩≤,若x ∀∈R ,不等式()f x mx ≥恒成立,则实数m 的取值范围是_________.2.已知函数()2,04,0x f x x x x ⎧>⎪=⎨-⎪⎩≤,若x ∀∈R ,不等式()1f x ax -≥恒成立,则a ∈______.3.已知()23,032,0x x f x x x ⎧-=⎨->⎩≤,若[]1,1x ∀∈-,不等式()f x ax >恒成立,则实数a 的取值范围是_________.4.若[)0,x ∃∈+∞,使得不等式242x x m --≤成立,则实数m 的取值范围是_________.5.已知(]0,1x ∀∈,函数()2f x x x a =--的值恒为负值,则实数a 的取值范围是_______.6.已知函数()23,12,1x x x f x x x x ⎧-+⎪=⎨+>⎪⎩≤.设a ∈R ,若关于x 的不等式()2x f x a +≥在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是__________.7.若关于x 的不等式20x xe ax a -+<的非空解集中无整数解,则a ∈_________.4.2 原函数平移问题(选讲) 问题描述 不等式()()()f x t f x +≤或≥在指定区间A 上恒成立,求参数取值范围.需要注意的是,参数即有可能在解析式中,也有可能为平移幅度(即t )示例图像核心思想 这类问题解决的关键在于找“特定点”.图像平移,图形形态不变.只需找出平移的临界点及其坐标(一般为横坐标)即可求解.核心步骤 ①.画出原函数()f x 的图像,并确定平移方向;②.将()f x 平移至满足()()()f x t f x +≤或≥;③.确认临界点,并求出该点横坐标;④.求出参数取值范围.【例9】(1)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()()2221232f x x a x a a =-+--,若x ∀∈R ,不等式()()1f x f x -≤,则实数a 的取值范围是_________.(2)已知函数()()1f x x a x =+. 设关于x 的不等式()()f x a f x +< 的解集为A ,若 11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦, 则实数a 的取值范围是_________.(选讲)练习9:1.定义在R 上的偶函数()f x ,当0x ≥时,()()32ln 1x f x e x x =+++,若()1,x ∀∈-+∞, 不等式()()f x t f x +>恒成立,则实数t 的取值范围是_________.2.设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数t ,使得()x M M D ∀∈⊆,都有x t D +∈且()()f x t f x +≥,则称()f x 为M 上的“t 高调函数”,若()()()210f x x x =-≥是[)0,+∞上的“m 高调函数”,则实数m 的取值范围是_________.3.已知函数()2,0,0x x f x ax x x -⎧=⎨+>⎩≤,若x ∀∈R ,不等式()()1f x f x -≥恒成立,则实数a 的取值范围是_________.。
不等式恒成立问题基本类型及常用解法
第七讲 不等式恒成立问题基本类型及常用解法类型1:设f(x)=ax+bf(x) >0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔ ⎩⎨⎧0)(0)( n f m ff(x) <0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔⎩⎨⎧0)(0)( n f m f .例1. 设y=(log 2x)2+(t-2)log 2x-t+1,若t 在[-2,2]上变化,y 恒取正值,求实数x 的取值范围。
例2. 对于 -1≤a ≤1,求使不等式(21)ax x +2<(21)12-+a x 恒成立的x 的取值范围。
类型2:设f(x)=ax 2+bx+c (a ≠0)f(x) >0在x ∈R 上恒成立⇔a >0 且△<0;f(x) <0在x ∈R 上恒成立⇔a <0 且△<0. 说明:①.只适用于一元二次不等式②.若未指明二次项系数不等于0,注意分类讨论.例3.不等式3642222++++x x mmx x <1对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围。
类型3:设f(x)=ax 2+bx+c (a ≠0) (1) 当a >0时① f(x) >0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤-0)(2 m f m a b 或⎪⎩⎪⎨⎧∆-o n a b m 2或⎪⎩⎪⎨⎧≥-0)(2 n f n ab⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤-0)(2 m f m ab 或△<0或⎪⎩⎪⎨⎧≥-)(2 n f n a b. ② f(x) <0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔⎩⎨⎧0)(0)( n f m f .(2) 当a <0时① f(x) >0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔ ⎩⎨⎧0)(0)( n f m f② f(x) <0在x ∈[]n m ,上恒成立⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤-0)(2 m f m a b 或⎪⎩⎪⎨⎧∆-o n a b m 2或⎪⎩⎪⎨⎧≥-0)(2 n f n ab⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤-0)(2 m f m ab 或△<0或⎪⎩⎪⎨⎧≥-)(2 n f n a b. 说明:只适用于一元二次不等式.类型4:a >f(x) 恒成立对x ∈D 恒成立⇔a >f(x)max ,a <f(x)对x ∈D 恒成立⇔ a <f(x)min .说明:①. f(x) 可以是任意函数②.这种思路是:首先是---分离变量,其次用---极端值原理。
专题一单双变量不等式恒(能)成立问题课件-高一数学人教版(2019)必修第一册
图①
2 ++ > 0 ( ≠ 0)在R上恒成立
(1)
如图①,一元二次不等式
2
注:当不等式 ++ > 0未说明为一元二次不等式时,
⟺一元二次不等式 2 ++ > 0 ( ≠ 0)的解集是R
对任意实数恒成立问题,应分情况讨论:
2
⟺二次函数 ==
= ++ ( ≠ 0) 的图像恒在x轴上方
当 = 时,
>
⟺a>0且Δ<0 >
当 ≠ 时,
2 ++ < 0 ( ≠ 0)在R上恒成立
∆<
(2) 如图②,一元二次不等式
⟺一元二次不等式 2 ++ < 0 ( ≠ 0)的解集是R
函数 = +
1
在[ , 2]上单调递增,故()
2
= 1 =1+
函数 = − 2 − 3在[1,2]上单调递减,故() = 1 = −4
所以1 + ≥ −4
综上,所求的取值范围为{|�� ≥ −5}
练习
4
练习 设 = − − , = + 1
,
故() = 2 = −4
函数 = + 1
2
+ 在(−∞, −1]上单调递减,在[−1, +∞)上单
调递增,故() = −1 =
所以−4 ≥
活学活用
例题2 已知函数 1 = 12 , 2 = −22 − ,若∀1 ∈ | − 1 ≤ < 1 ,
≤ ()恒成立⟺ ≤
课堂小结
二、双变量恒成立主要学习了双参数不等式问题的求解方法:
不等式恒成立问题PPT优秀课件
f ( x ) min 0 在 [ 1,1 ]在上成立
1 当 a 0 时, f ( x ) 0 恒成立, f ( x ) 在 [ 1,1 ]上单调递减 f ( x ) min f (1 ) a 2 0 a 2 与 a 0 矛盾 .此时不成立
1 1 在 [, 1 ] 上单调递减, g ( x ) 的最大值为 g () 4 , a 4 . 2 2
分离参数
3 f ( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f ( x ) 0 成立, a ___ .
解: 1 当 x 0 时, f ( x ) 1 0 恒成立, a R .
f ( 1) a 4 0 3 1 1 1 3 ) a 1 0 f( a a a 综上可知 a 4 .
点评
法二可以进行优化吗?
以上两种方法本质是相同的,但我们的 收获可能就不同,由于构造的函数一定 一动,所以给出的函数一定一动,给出 的方法有较大差异,但解决问题的本质 是相同的。
求g(x)的最值。即把不等式成 立
分离参数
的问题转化为函数的最 值问题。
3 f ( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f ( x ) 0 成立, a ___ .
问题1
恒成立问题转化为最值问题为什么一定要 分离参数呢? 不分离行吗? 本题 还有别的办法吗?
3 f ( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f ( x ) 0 成立, a ___ .
法二:(直接求最值)
f ( x ) 0 在 x [ 1,1 ]上恒成立 f ( x ) 3 ax 2 3 3 ( ax 2 1 )
不等式恒成立问题优秀课件 人教版
3
(2008年江苏卷 14题)
f( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f( x ) 0 成立,则 a ______ .
3 f ( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f ( x ) 0 成立, a ___ .
2 3 2 1 . 已知两函数 f (x )8 x 16 xk , g (x )2 x 5 x 4 x (k 为实数 )
(2 )对任意 x 和 x [ 3 ,3 ] ,都有 f (x )g (x ) 成立,求 k 的取值范 . 1 2
思考题
求实数 a 的取值范围 .
2 . 设函数 f ( x ) ( x 1 ) ln( x 1 ), 若对所有 x 0 , 都有 f ( x ) ax 成立
( 1 )对任意 x [ 3 ,3 ] ,都有 f (x )g (x ) 成立,求 k 的取值范围 . ( 3 )存在 x [ 3 ,3 ] ,使 f (x )g (x ) 成立,求 k 的取值范围 . ( 4 )当且仅当 x3 时, f (x )g (x ) 成立,求 k 的值 .
求g(x)的最值。即把不等式成 立
分离参数
的问题转化为函数的最 值问题。
3 f ( x ) ax 3 x 1 对于 x [ 1 , 1 ] 总有 f ( x ) 0 成立, a ___ .
问题1
恒成立问题转化为最值问题为什么一定要 分离参数呢? 不分离行吗? 本题 还有别的办法吗?
3 ( 1 2 x ) g ( x ) 4 0 , g ( x ) 在 [ 1 , 0 ) 上单调 . x
g ( x) min g (1) 4, a 4.
1.3.1-4不等式恒成立问题的解法ppt课件
①
对称轴为x a . 2
O
1
xa
2
2
a
≤
0
2
a≥0
f (0) ≥ 0
8②Oxa Nhomakorabea2③
O1 2
令f (x) x2 ax 1≥ 0,对称轴为x a . 2
1 2
0
f
a 2
( a) 2
1 2
≥0
1
a
0
x
a 2
a≥1
f
22 (1)≥0
5 2
≤
a
≤ -1
2
综上①②③,a
≥
-
5
2
9
例2.若不等式x2 ax 1≥ 0对于一切xx (0,1 ]成立,
2
则a的最小值为
C (
)
A.0
B.-2
C.- 5 2
D.-3
法三:验证法:令f (x) x2 ax 1, 对称轴为x a . 当a=0时,f ( x) x2 1≥ 0在(0,1 ]恒成立。 2
2 当a 2时,f (x) x2 2x 1 (x 1)2在(0,1 ]恒成立。
由x (0,1 ], a ≥ (x 1 ).
2
x
Q (x 1 )在(0,1 ]上是减函数, x2
(x
1 x )max
5 2
a ≥- 5
2
7
例2、若不等式x2 ax 1≥ 0对于一切xx (0,1 ]成立,
2 则a的最小值为 ( )
A.0 B.-2
C.- 5
D.-3
2
法二:令f (x) x2 ax 1,
2
4
2
10
例2、若不等式x2 ax 1≥ 0对于一切xx (0,1 ]成立,
含参不等式恒成立问题的解法PPT完美课件
令t=2/x, t的范围则为(1/2,2) 则 2/x-2/x^2 = 2t-t^2/2 = -1/2(t-2)^2 + 2
这便是两次函数求最值 当t=2时 2t-2t^2 的最大值 为 2(但取不到) 所以a的范围是 [2, 正无穷﹚
含参不等式恒成立问题的解法PPT完美 课件
恒成立 恒成立
又 令1+2t=m(m > 1),则
f(m)=
m 1(m21)2
m242mm5(m4m5)2
4 2 52
521(当且仅当m=
5 时等号成立)
∴ a ≥ [f (x)] max=
5 2*
1
即a
≥
5 1 2
含参不等式恒成立问题的解法PPT完美 课件
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b
含参不等式恒成立问题的解法PPT完美 课件
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(2) 0<b≤1时,对x ∈(0,1],|f(x)|≤1 恒成立
(
bx-
1 x
)max ≤a ≤(bx+
)1xmin
此时
(
bx-
1 x
)max=b-1
(x=1时取得)
而
bx +
1 x
在(0,1]上递减
故
(
bx+
•
10保尔身上的人格特征或完美的精神 操守: 自我献 身的精 神、坚 定不移 的信念 、顽强 坚韧的 意志
•
11把记叙、描写、抒情和议论有机地 融合为 一体, 充满诗 情画意 。如描 写百草 园的景 致,绘 声绘色 ,令人 神往。
•
高中数学导数及应用-不等式恒成立问题课件
利用数形结合来解决。
方法1:分离变量法(优先)
方法2:构造函数
,转化为 零点问题
方法3:构造两个函数的图象判断交点个数
方法4:转化为二次函数零点问题
方法5:转化为一次函数零点问题
类型五:利用导数研究函数与不等式问题
1、利用导数证明不等式的方法:证明
构造函数
。如果
,则F(x) 在
函数,同时若
,则由减函数的定义可知,
的值,要注意验证 左右的导数值的符号是否符 合取极值的条件。
(3)已知含参函数的极值点讨论 ①分类讨论根据 解(判断为极值点)
的存在性和解与区间的位置关系分为:“无、左、 中、右”,对四种分类标准进行取舍(或合并);
②注意数形结合。
注意:(1)在函数的整个定义域内,函数的极 值不一定唯一,在整个定义域内可能有多个极大
(2)切点的三个作用:①求切线斜率; ②切点在切线上; ③切点在曲线上。
类型二:利用导数研究函数的单调性 (1)求函数的单调区间
方法:判断导函数的符号 步骤:①求函数定义域;
②求函数的导函数; ③解不等式f '(x) 0 (或 f '(x) 0),求出 递增区间(或递减区间)。
注意:求单调区间前先求定义域(定义域优 先原则);单调区间是局部概念,故不能用“∪” 连接,只能用“,”或“和”。
'( x) mi n
0;
函数f (x)在区间D单调递减 在f ' (x) 0在x D
恒成立 对x D, f ' (x) 0; max
试题研究:
例1、已知函数f (x) x ln x.
(1)若函数g(x) f (x) ax在区间e2, 上的增函数,
求a的取值范围;
不等式 恒成立问题
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;
高考二轮复习专题_不等式中的恒成立问题教学PPT课件
小结
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课后练习
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策略与方法
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例题精讲
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不等式中的恒成立问题
策略与方法
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例题精讲
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不等式恒成立问题的解法PPT
故 (*)式成立的充要条件为: b-1≤a≤b+1
(2)当| m | ≤2,(*)式恒成立,求实数x的取值范围 .
解:(1)当1-m=0即m=1时, (*)式恒成立, 故m=1适合(*) ;
当1-m>0时,即m<1 ,(*)式在x [-2,2]时恒成立的充
要条件为: △=(m-1)2-12(I-m)<0 解,得: -11<m<1;
当1-m<0时,即m>1, (*)式在x [-2,2]时恒成立的充
1
一、方法引入:
1.数形结合法 : (1)若f(x)=ax+b,x ∈[α,β],
则:
f()>0
f(x)>0恒成立 f()>0
f(x)<0恒成立 y
f()<0 f()<0
α
o
βx
2
(2)ax2+bx+c>0在R上恒成立的充要条件是:
a=b=0 或 a>0 C>0_________Δ_=_b_2_-_4_a_c__<_0___。
≤a
≤
1 x
+bx
∵ x ∈(0,1], b>1
∴
bx+
1 x
≥
2
b (x=
1时取等号
b
)
又
bx
-
1 x
在(0,1]上递增
∴ ( bx- 1x)max=b-1 (x=1时取得 )
故 x ∈(0,1]时原式恒成立的充要条件为:
又 x=0时,|f(x)|≤1恒成立
∴ x ∈[0,1]时原式恒成立的充要条件为:
_____________;
解决一元二次不等式的恒成立问题 高中数学课件
若f(x)=-x2+mx-1 的函数值没有正值,求m的取值范围。
解:f(x)= -x2+mx-1的函数值没有正值,意思是x取任何实数,都使f(x)≤ 0成立,
也就是关于x的不等式-x2+mx-1≤0 对一切实数x都成立。
因此,符合题意的二次函数f(x)= -x2+mx-1的图像为:
y
y
o
x
Байду номын сангаас
或
o
x
所以,Δ≤0,从而得到m的取值范围是:-2≤m≤2
y
解法三:画函数y=-x2+2x-3的图像
y o
x
o
x
根据图像,原不等式的解集为∅
根据图像,原不等式的 解集为∅
小结:这两种求不等式解集的方法都是用了数形结合的思想方法,但 是第三种是直接画不等式对应的二次函数图像,过程简洁明了,是非 常可取的办法。
知识讲解
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,即:
3.2
解
决
一
人 教
元
A 版
二
高
次
中 数
不
学 必
等
修
式
五 第
的
三 章
恒
成
立
问
题
课题导入
教材例2:求不等式-x2+2x-3>0的解集
:将不等式化为标准不等式 形式:x2-2x+3<0 因为y=x2-2x+3=(x-1)2+2>0
2021届高三二轮复习微专题课件——不等式恒成立或有解问题(共37张PPT)
1.已知函数 f(x)=ax-1+ln x,若存在 x0>0,使得 f(x0)≤0 有解,则实数 a 的取值范
围是
(C )
A.a>2
B.a<3
(x)的定义域是(0,+∞),不等式ax-1+ln x≤0 有解, 即a≤x-xln x在(0,+∞)上有解.
令h(x)=x-xln x,则h′(x)=-ln x.
索引
令 h(x)=ex-12x2-x-1(x>0), 则h′(x)=ex-x-1,令H(x)=ex-x-1, H′(x)=ex-1>0, 故h′(x)在(0,+∞)上是增函数, 因此h′(x)>h′(0)=0,故函数h(x)在(0,+∞)上递增, ∴h(x)>h(0)=0,即 ex-12x2-x-1>0 恒成立, 故当x∈(0,2)时,g′(x)>0,g(x)单调递增; 当x∈(2,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.
A.x=2 是 f(x)的极小值点 B.函数 y=f(x)-x 有且只有 1 个零点 C.对任意两个正实数 x1,x2,且 x2>x1,若 f(x1)=f(x2),则 x1+x2>4 D.存在正实数 k,使得 f(x)>kx 恒成立 解析 对于函数 f(x)=2x+ln x,其定义域为(0,+∞),由于 f′(x)=-x22+x1, 令 f′(x)=0 可得 x=2,当 0<x<2 时,f′(x)<0,当 x>2 时,f′(x)>0, 可知 x=2 是 f(x)的极小值点,选项 A 正确;
在区间(1,e]上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数.
由题意知g(x)min=g(1)=1-a+3≥0,得a≤4, 所以实数a的取值范围是(-∞,4].
索引
人教版高中数学课件 第三册:不等式恒成立问题
例1.若不等式x 2 2 xy a ( x y )对一切 正数x, y恒成立, 则正数a的最小值为( A. 1 B.2 C. 2 1 2
B
).
D. 2 2 1
练习求使 x .
y a x y ( x 0, y 0)
恒成立的a的最小值
2
例2.设f ( x) lg
1 2 4 a
x x
(其中a R),
3 如果当x (,1]时, f ( x)恒有意义, 求a的 取值范围.
a
3 4
练习.设 f ( x) lg 1 2 3 ( n 1) n a
x x x x
, 其中
n a是实数, n是任意给定的自然数且n 2, 如果 f ( x)当x ( ,1]时恒有意义, 求a的取值范围.
2
取值范围是 _______________ .
1 7 x 1 3
2 2 换个角度看问题,换个方面去解释,换个方向去 思考.
1.利用一次函数的单调性
设一次函数f(x)=ax+b (a≠0),当a > 0时f(x)在R上是 增函数;当a < 0时f(x)在R上是减函数.所以关于不等 式恒成立问题,若能将不等式化为关于主元(或参数) 的一次函数,则可用一次函数的单调性求解.
x 1 x
) ( x 0).
2 1
(1)求f ( x)的反函数f
( x);
(2)若x 2时, 不等式 ( x 1) f
1
1
( x) a (a
1 x 1 ( x 1);
x )恒成立,
求实数a的取值范围.
(1) f ( x)
(2) 1 a
不等式“恒成立”问题的解法
不等式“恒成立”问题的解法
解决不等式“恒成立”的问题需要采用不等式的性质和规则进行推导和证明。
首先,可以使用分析法来解决不等式“恒成立”的问题。
分析法要求对不等式进行分析和推导,找出其中的规律和特点,从而得出结论。
其次,可以运用数学归纳法来解决不等式“恒成立”的问题。
数学归纳法是通过给出一些特例,然后从其中推导出结论的方法。
另外,可以使用反证法来证明不等式“恒成立”。
反证法是指假设不等式不成立,然后通过推导出矛盾的结论,证明假设的不等式是错误的,从而得出不等式“恒成立”的结论。
最后,可以使用代数法来解决不等式“恒成立”的问题。
代数法是通过对不等式进行变形,转化为“等式”的形式来解决问题。
例如,可以将一个不等式两边分别加上或减去相同的数,或者将不等式两边同时乘以或除以一个正数,从而得出不等式“恒成立”的结论。
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a=b=0 或 a<0 _C_<_0________Δ_=_b__2-_4_a_c_<__0_。
3
2.分离系数法: 把所给不等式中的参数a分离出来放在不等式一
边,其余项放在另一边构成函数f(x),利用 a≥f(x)恒成立的充要条件是:_a__≥_[f_(_x_)]_m_a_x ___; a≤f(x)恒成立的充要条件是:_a__≤__[f_(_x)_]_m_in__
恒成立,则实数x的取值范围是:(-∞—,——-1—)—∪—(——3,——+∞)
7
例取2值、范①围若不是等—式—x—2—<—lo—g—ax—对. x(1016,12,1)恒成立,则实数a的
②若不等式x2-kx+2>0,对x [-3,3]恒成立,则实数k
的取值范围是 —————————— . y
①解:设
令
y x
t
(t
>
0) ,
则
a
≥
1 2t 1 t2
(t > 0) 恒成立
又 令1+2t=m(m > 1),则
f(m)=
1
m (m21)2
m2
4m 2m
5
(m
4 m5 )
2
4 2 52
5 1 2
(当且仅当m=
5 时等号成立)
∴ a ≥ [f (x)] max=
5 1 2
即a
≥
5 1 2
11
小结: 4、 使用分离参数法,将问题转化为a≥f(x)
1时取等号
b
)
又
bx
-
1 x
在(0,1]上递增
∴ ( bx- 1x)max=b-1 (x=1时取得 )
故 x ∈(0,1]时原式恒成立的充要条件为:
又 x=0时,|f(x)|≤1恒成立
∴ x ∈[0,1]时原式恒成立的充要条件为:
b-1≤a≤2 b
b-1≤a≤2 b
14
(2) 0<b≤1时,对x ∈(0,1],|f(x)|≤1 恒成立
3 2
适合条件的m的范围是:
(-11,23 )
5
例1、对于不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>0 ................ (*) (1)当| x | ≤2,(*)式恒成立,求实数m的取值范围 ; (2)当| m | ≤2,(*)式恒成立,求实数x的取值范围 .
解: (2) 设g(m)=(-x2+x)m+(x2-x+3) (m [-2,2])
的思想,去解不等式的方法。
4
二、典型例题:
例1、对于不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>0 ................ (*)
(1)当| x | ≤2,(*)式恒成立,求实数m的取值范围 ;
(2)当| m | ≤2,(*)式恒成立,求实数x的取值范围 . 解:(1)当1-m=0即m=1时, (*)式恒成立, 故m=1适合(*) ;
小结:
3、对于f(x)≥g(x)型问题,利用数形结合思想转化为函数
图象的关系再处理。 练习2、
若 x ≤ kx-1 对x ∈ [1,+ ) 恒成立,则实数k的取值范
围是:__[_2_,__+_∞__)____。
10
例立解3,:、分则若离实不参数数等a得的式:取x a+值2≥范xx围yx是≤2a—(x—y+x—yy—5)2对—1—一,—切1——1正。2数xyxxy、y恒恒成成立
y1= x2
(x (0,
1 ))
2
y2= logax
在同一坐标系下作它们
的图象如右图:
由图易得:
1 16
≤a
<1
y=x2 1 4
0
x
1 2
1 y=log 1x
16
8
例2、①若不等式x2
值范围是 ——1—16—,1 .
<logax对x (0,12 )恒成立,则实数a的取
②若不等式x2-kx+2>0,对x [-3,3]恒成立,则实数k的
当1-m>0时,即m<1 ,(*)式在x [-2,2]时恒成立的充
要条件为: △=(m-1)2-12(I-m)<0 ,解得: -11<m<1;
当1-m<0时,即m>1, (*)式在x [-2,2]时恒成立的充
要条件为:(1-m)•(-2)2+(m-1)•(-2)+ 3 >0
解得: 综上可知:
1<m<
(
bx-
1 x
)max
≤a
≤(bx+
1 x
)min
此时
( bx-
1 x
)max=b-1
(x=1时取得)
而
bx
+
1 x
在(0,1]上递减
故
(
bx+
1 x
)min =b+1
(x=1时取得)
……(*)
故 (*)式成立的充要条件为: b-1≤a≤b+1
取值范围是 —(—-2——2—,2——2—)— .
②解:原不等式可化为:x2+2>kx
设 y1= x2+2 (x[-3,3])
y2= kx
y y=x2+2
11
y=2 2 x
y=kx
在同一坐标系下作它们的图 象如右图:
由图易得: -2 2 <k<2 2
2
-3 - 2 0 2 3
x
y= - 2 2 x 9
g(-2)=3x2-3x+3>0 则 g(m)>0恒成立
g(2)=-x2+x+3>0
x R
即
1 13 2
<
x
<1
13 2
∴
x
(
1
13 2
,1
13 2
)
6
小结: 1、一次函数型问题,利用一次函数的图像特征求解。 2、二次函数型问题,结合抛物线图像,转化成最值问
题,分类讨论。
练习1:
对于一切 |p| ≤2,p∈R,不等式x2+px+1>2x+p
1
一、方法引入:
1.数形结合法 : (1)若f(x)=ax+b,x ∈[α,β],则:
f(x)>0恒成立
f()>0 f()>0
f(x)0
y
α
o
βx
2
(2)ax2+bx+c>0在R上恒成立的充要条件是:
a=b=0 或 a>0 __C_>_0________Δ_=_b_2_-4__a_c_<_0_。
(或a≤f(x))恒成立,再运用不等式知识或求 函数最值的方法,使 问题获解。
注意:a≥f(x)恒成立的充要条件是:a__≥_[f_(_x_)]_m_a_x ____; a≤f(x)恒成立的充要条件是:_a__≤__[f_(x_)_] _m_in___。
12
例4、已知a>0,函数f (x)=ax-bx2, (1)当b>1,证明对任意的x ∈[0,1],|f(x)|≤1充要条件是:
b-1≤a≤2 b ;
(2)当0<b≤1时,讨论:对任意的x ∈[0,1],|f(x)|≤1充要条件。
13
解:(1) b>1时,对x ∈(0,1],|f(x)|≤1
-1≤ax-bx2≤1
bx2-1≤ ax ≤1+bx2
bx
-
1 x
≤a
≤
1 x
+bx
∵ x ∈(0,1], b>1
∴
bx+
1 x
≥
2
b (x=