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。
例恒成立,试求实数a 的取值范围;例数,且当⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ时,有f .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例例恒成立,求实数x 的取值范围例若不等式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 xλ≥(或()()g f xλ≤)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 xλ≥(或()()ming f xλ≤) ,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240x mx++<恒成立,则m的取值范围是 .例ba,满足什么条件时,)(xf取a表示出b的取值范围.4例________ 例11、当x(1,2)时,不等式<a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a 的取值范围例a b ⋅=___________例[)+∞,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(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[]22023x x a x -+>∈对任意实数,恒成立。
求实数a 的取值范围。
6的值总是正数,求x 的取值范围 7的取值范围 。
8910a 的集合是M ;对于M N ,. 11a 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a=(2x,x+1),b= (1-x,t)。
若函数baxf⋅=)(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()()31m in +==a x ϕϕ,所以 3,03-≥≥+a a例3、解:由()()022sin 2cos 2>--++m f m f θθ得到:f对θ设即,又∴(如图1)②当[]1,0∈=m t ,即10≤≤m 时,()012442<+-=∆m m m ,即0122<--m m ,2∴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)21-≥m 例 例例即(a则上,-例,则易知在上是减函数,所以时max,则∴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]22axb xx≥--∈恒成立⇔max1()22axbx≥--,(0,1]x∈。
设1()22axg xx=--,2221()1'()222a xa ag xx x-=-+=-,令当当当例例11、解:1<a 2. 例12、解:1a>例13、第二个填空是不等式能成立的问题. 设()aaxxxf--=2.则关于x的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集()3-≤⇔x f 在()+∞∞-,上能成立()3m in -≤⇔x f ,即(),3442m in -≤+-=a a x f 解得6a ≤-或2a ≥例2(0而, x 由例例当当0<a 时, ()2++==x x x x f 是[)+∞,1上的增函数,所以,()x f 的最小值为()1f ,令()01=f ,即.3,021-==++a a例17、解析:(1)设h(x)=g(x)-f(x)=2x2-3x2-12x+k ,问题转化为x ∈[-3,3]时,h(x)≥0恒成立,故h min (x)≥0.令h ′ (x)=6x2-6x-12=0,得x= -1或2。
由h(-1)=7+k ,h(2)=-20+k ,h(-3)=k-45,h(3)=k-9,故h min (x)=-45+k ,由k-45≥0,得k ≥45.(2)据题意:存在x ∈[-3,3],使f (x)≤g(x)成立,即为:h(x)=g(x)-f(x)≥0在x ∈[-3,3](f g 13x 4⎩⎨⎧58上的图象如图知当3=x 时3=y ,33=a当33≤a ]3,0[∈x 时总有)4(x x ax -≤所以33≤a910所)1113∆f 即(1)1f -≤⎨⎩,即2b a ≤-+⎨⎩在[]22a ∈-,上恒成立.即min min (2)b a ≤-+⎨⎩,[]22a ∈-,所以4b ≤-,因此满足条件的b 的取值范围是(]4--∞,.14、解:(II )由(I )知,当0≥x 时,)(x f 在a x 2=或0=x 处取得最小值。
a a a a a a a f 2424)2)(1()2(31)2(23+⋅++-=aa a 2443423++-=;a f 24)0(=则由题意得⎪⎩⎪⎨⎧>>>,0)0(,0)2(1f a f a 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>-+->.024,0)6)(3(34,1a a a a a 解得15、解:依定义tx x x x t x x x f ++-=++-=232)1()1()(若)(x f 在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上可设('f ∴0)(≥'x f x x t 232-≥⇔在(-1,1)上恒成立。
5≥t 。
即。