当前位置:文档之家› 《函数与导数》专题复习关于恒成立问题的求解策略

《函数与导数》专题复习关于恒成立问题的求解策略


0或(ii)af
0 (n)
0
f f
(m) 0 (n) 0
同理,在区间[m,
n]内恒有f
(
x)
0,
则有
f f
(m) 0 (n) 0
处理含参不等式恒成立的某些问题时,若能适时的把主 元变量和参数变量进行“换位”思考,往往会使问题降 次、简化。
2.二次函数型;
一般地,对于二次函数 f (x) ax2 bx c(a 0, x R),有
二、基础自测
1.对任意实数x,不等式x 4 x 2 a恒成立,
则实数a的取值范围是( B )
A.(,6] B(. - ,6) C.(6, )
2.已知不等式 x2 - ax 1 0.
D.[6,)
(1)若不等式对任意x R恒成立,则实数a的取值范围是
[2,2]
-----(2)若不等式对任意x [2,2]恒成立,则实数a的取值范围是
解法二:f (x) 0 ln x kx 1 0
k ln x 1 x
令g ( x)
ln
x 1 ,则g / (x) x
ln x2
x
,
由g / (x) 0得,x 1
由g / (x) 0得,0 x 1;由g / (x) 0得x 1
所以g ( x)在(0,1)上为增函数,
在(1, )上为减函数
4.数形结合法 当函ຫໍສະໝຸດ 图像易于作出时,通过做出一个或两个函数的图 像,数形结合解决所要求解的恒成立问题
典型例题讲解
例1:(2008年宁夏卷理科第6题)已知
a1 a2 a3 0, 则使得(1- ai x)2 1(i 1,2,3) 都成立的 x
取值范围是( B )
A.
(0,1 a1
)
B.(0,a21 )
C.(0,a13 )
2 D.(0, a3 )
例2: 已知函数 f (x) ln x kx 1
(1)求函数f (x) 的单调区间;
(2)若 f (x) 0 恒成立,试确定实数 k 的
取值范围.
解(1)函数的定义域为 (0, ),且f / (x) 1 k
当k 0时,由f / ( x) 0得0 x 1 ,
求实数a的取值范围. a 1
高中数学学习中常见的恒成立问题的类型及求解策略
(一)恒成立问题的类型 1.一次函数型;给定一次函数 y f (x) ax b(a 0), 若y f (x)
在区间[m, n]内恒有f (x) 0,则根据函数的图像(直 线)可得
上述结论等价于
(i)af
0 (m)
[2,2]
-----(3)若不等式对任意a [2,2]恒成立,则实x的取值范围是
(-,)
------
3.如果对任意实数x,不等式 x 1 kx恒成立,则实数
k的取值范围是 -0---k---1- y
yx
y x1
-1 O
x
4.若函数f (x) 1 x2 a ln x在区间[1, e]上单调递增, 2
(1)f
(
x)
0
对x
R恒成立
a
0 ; 0
(2)
f
(
x)
0
对x
R恒成立
a
0 0
若二次不等式中 x 的取值范围有限制时,则可利用一元
二次方程根的分布去解决问题。
3.最值制约型 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) f (x) a恒成立 a
f
(
x)
m

in
x
k
由f / ( x) 0得x 1 k
所以f ( x)的增区间是(0,1 ), 减区间是( 1 , )
k
k
当k 0时,因为x 0, 所以f / ( x) 0恒成立
所以,f ( x)的增区间是(0, )
综上可知:当k 0时,f ( x)的增区间是(0,1 ), k
减区间是( 1 , ) k
所以g(x)max g(1) 1, 所以f (x) 0 k 1
解法三 : 数形结合法 f (x) 0 ln x kx 1 令g (x) ln x, h(x) kx 1 又过点(0,-1)函数g (x) ln x的 切线斜率为1 由图可知:f (x) 0 k 1
例3:(2014年福建卷理科第20题)
(2)f ( x) a恒成立 a f ( x)max
4、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,或者转
化为 f (x) g(x) 0 用最值法求解。
(二)恒成立问题的求解策略 1.判别式法
主要是使用于二次函数型或可转化为二次函数 型的恒成立问题的求解 2.最值法 主要是使用于可以通过直接求最值能解决的恒 成立问题,有些复杂一点的函数的恒成立问题 的求解要借助于导数来完成。
当k 0时,f ( x)的增区间是(0, )
(2)解法一:由(1)可知,当k 0时, 函数f (x)在(0, )上为增函数 而f (1) 1 k 0, f (x) 0不是恒成立, 所以k 0由(1)可知:f (x)max ln k, 又f (x) 0恒成立 f (x)max 0 所以ln k 0即k 1
已知函数 f (x) ex ax(a为常数)的图像
与 y 轴交于点A,曲线在点A处的切线斜率为-1.
(1)求 a 的值及函数 f (x) 的极值; (2)证明:当x 0时,x2 e x .
3.分离变量法 若所给的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不 等式两端,从而问题转化为求主元函数的最值,进而求 出参数范围。这种方法本质也还是求最值,但它思路更 清晰,操作性更强。一般地有:
(1)f (x) g(a)(a为参数)恒成立 g(a) f (x)max (2)f (x) g(a)(a为参数)恒成立 g(a) f (x)min
《函数与导数》专题复习 关于恒成立问题的求解策略
一、知识背景
函数内容是高中数学的核心内容。函数类问题的解决最终
归结为对函数性质、函数思想的应用,而函数与导数中的恒成立 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。 这类问题的解决涉及到一次函数、二次函数、三角函数、指数与 对数函数等函数的性质、图象,同时与数列、方程、几何有机结 合起来,渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等数学思想 方法,有利于考查学生的综合解题能力,在培养学生思维的灵活 性、创造性等方面起到了积极的作用。因此,恒成立问题也成为 历年高考的一个热点.
相关主题