当前位置:文档之家› 高考数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

高考数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题

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)=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 ax 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 )(44>-+=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22)(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.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()()ming 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240xmx ++<恒成立,则m 的取值范围是 .例9、已知函数321()33f 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 -<log a x 恒成立,求a 的取值范围。

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ax 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()21ln 22f 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2ax bx 10++>的解集为1|13x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭则a b ⋅=___________ 例16、已知(),22x ax 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)=8x2+16x-k ,g(x)=2x3+5x2+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x1、x2∈[-3,3],都有f (x1)≤g(x2),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22622kx 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329()62f 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212x px p x ++>+恒成立的x 的取值范围。

5、已知不等式[]22023x 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2log 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。

9、不等式220kx k +-<有解,求k 的取值范围。

10、对于不等式21x x a-++<,存在实数x ,使此不等式成立的实数a 的集合是M ;对于任意[05]x ∈,,使此不等式恒成立的实数a 的集合为N ,求集合M N ,. 11、①对一切实数x,不等式32x x a--+>恒成立,求实数a 的范围。

②若不等式32x x a--+>有解,求实数a 的范围。

③若方程32x x a--+=有解,求实数a 的范围。

12、 ①若x,y 满足方程22(1)1x y +-=,不等式0x y c ++≥恒成立,求实数c 的范围。

②若x,y 满足方程22(1)1x y +-=,0x y c ++=,求实数c 的范围。

13、设函数432()2()f x x ax x b x R =+++∈,其中,a b R ∈.若对于任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,求b 的取值范围.14、设函数321()(1)4243f x x a x ax a=-+++,其中常数1a >,若当0x ≥时,()0f x >恒成立,求a 的取值范围。

15、已知向量=(2x ,x+1),= (1-x ,t)。

若函数x f ⋅=)(在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围。

不等式恒成立、能成立、恰成立问题 参考答案例1、解:a 的取值范围为[-3,1]例2、解:等价于()022≥++=a x x x ϕ对任意[)+∞∈,1x 恒成立,又等价于1≥x 时,()x ϕ的最小值0≥成立.由于()()112-++=a x x ϕ在[)+∞,1上为增函数, 则()()31min +==a x ϕϕ,所以 3,03-≥≥+a a例3、解:由()()022sin 2cos 2>--++m f m f θθ得到:()()22sin 2cos 2--->+m f m f θθ因为()x f 为奇函数,故有()()22sin 2cos 2+>+m f m f θθ恒成立, 又因为()x f 为R 减函数,从而有22sin 2cos 2+<+m m θθ对⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ恒成立设t =θsin ,则01222>++-m mt t 对于()1,0∈t 恒成立,在设函数()1222++-=m mt t t g ,对称轴为m t =. ①当0<=m t 时,()0120≥+=m g ,即21-≥m ,又0<m ∴021<≤-m (如图1)②当[]1,0∈=m t ,即10≤≤m 时,()012442<+-=∆m m m ,即0122<--m m ,∴2121+<<-m ,又[]1,0∈m ,∴10≤≤m (如图2)③当1>=m t 时,()0212211>=++-=m m g 恒成立.∴1>m (如图3)故由①②③可知:21-≥m .例4、解:(1)(2)略(3)由(2)知,)(x f 在1=x 处取得极小值c f --=3)1(,此极小值也是最小值.要使)0(2)(2>-≥x c x f 恒成立,只需223c c -≥--.即0322≥--c c ,2从而0)1)(32(≥+-c c . 解得23≥c 或1-≤c . ∴c 的取值范围为),23[]1,(+∞--∞ .例5、解:12a <例6、解:(,1)(3,)x ∈-∞⋃+∞例7、解析:由题设知“223(1)1ax x a x x a -++>--+对∀(0)a ∈+∞,都成立,即22(2)20a x x x +-->对∀(0)a ∈+∞,都成立。

设22()(2)2g a x a x x =+--(a R ∈),则()g a 是一个以a 为自变量的一次函数。

220x +>恒成立,则对∀x R ∈,()g a 为R 上的单调递增函数。

所以对∀(0)a ∈+∞,,()0g a >恒成立的充分必要条件是(0)0g ≥,220x x --≥,∴20x -≤≤,于是x 的取值范围是{|20}x x -≤≤。

例8、解析: 当(1,2)x ∈时,由240x mx ++<得24x m x +<-.令244()x f x x x x +==+,则易知()f x 在(1,2)上是减函数,所以[1,2]x ∈时()(1)5maxf x f ==,则2min 4()5x x +->-∴5m ≤-.例9、解析:(1)2a b >(2))(x f 在区间(0,1]上单调递增⇔2'()210f x ax bx =++≥在(0,1]上恒成立⇔1,(0,1]22ax b x x ≥--∈恒成立⇔max1()22ax b x ≥--,(0,1]x ∈。

设1()22ax g x x =--,2221()1'()222a x a a g x x x -=-+=-,令'()0g x =得x =x =舍去), 当1>a 时,101a <<,当x ∈时'()0g x >,1()22ax g x x =--单调增函数;当x ∈时'()0g x <,1()22ax g x x =--单调减函数,∴max ()g x=g =。

相关主题