专题一:恒成立与存在性(精简型)
一、 恒成立之常用模型及方法一:分离参数法-----在指定的区间下对不等式作等价变形,将参数“a ”与变量“x ”左右分离开------
模型------
αα>⇔∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切αα>⇔∈<max )()(x f I x x f 恒成立对一切。
口诀:大就大其最大,小就小其最小,即最终转换求函数最值
例1已知322)(2
+-=ax x x f ,若(],2,1∈x ()0f <x 恒成立,求a 的取值范围.
例2 已知0l <-ax nx ,在定义上恒成立,求a 的取值范围.
二、恒成立之常用模型及方法二:(构造)函数利用函数图象(性质)分析法------此法关键在函数的构造上,常见于两种----一分为二
或和而为一,另一点充分利用函数的图象来分析,即体现数形结合思想 例3 已知a ax x x f -++=3)(2,若0)(],2,2[≤-∈x f x 恒成立,求a 的取值范围.
例4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
三、存在性之常用模型及方法:常见方法两种,一直接法同上恒成立,二
间接法,先求其否定(恒成立),再求其否定补集即可
例5已知322)(2
+-=ax x x f ,若存在(],2,1∈x 使得()0f <x 成立,求a 的取值范围.
四、其它常用模型及方法:
1.设函数()x f 、()x g ,对任意的[]b a x ,1∈,存在[]d c x ,2∈,使得()()21x g x f ≥,则
()()x g x f min min ≥
2.设函数()x f 、()x g ,对任意的[]b a x ,1∈,存在[]d c x ,2∈,使得()()21x g x f ≤,则
()()x g x f max max ≤
3.设函数()x f 、()x g ,存在[]b a x ,1∈,存在[]d c x ,2∈,使得()()21x g x f ≥,则()()x g x f min max ≥
4.设函数()x f 、()x g ,存在[]b a x ,1∈,存在[]d c x ,2∈,使得()()21x g x f ≤,则()()x g x f max min ≤
5.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;
6.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 =图象下方;
7.设函数()x f 、()x g ,对任意的[]b a x ,1∈,存在[]d c x ,2∈,使得()()12=f x g x ,则
()f x 在[]b a x ,1∈上的值域M 是()x g 在[]d c x ,2∈上的值域N 的子集。
即:M ⊆N 。
8.设函数()x f ,对任意的[]b a x ,∈,使得
m x f <)(恒成立,则
.
9.设函数()x f ,对任意的[]b a x ,∈,使得m x f x f ≤-)()(21恒成立,则 .
五、巩固训练
1.设函数R a ax x a x x f ∈+++-=其中86)1(32)(2
3
.
的取值范围
求上为增函数在若的值求常数处得极值在若a x f a x x f ,)0,()()2(.
,3)()1(-∞=
2.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。
(4)存在[]12,3,3x x ∈-,都有()()12f x g x ≤,求实数c 的取值范围;
3.已知函数3
2
()1f x x ax x =+++,a ∈R .(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函
数()f x 在区间2
133⎛⎫-- ⎪⎝⎭
,
内是减函数,求a 的取值范围. 4.已知
是(﹣∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范
围是
5. 已知函数f(x)=⎩⎨⎧(3-a)x-3 x ≤7a
x-6 x>7, 数列{a n }满足a n =f(n)(n ∈N *
),且数列{a n }是递增数列,
则实数a 的取值范围是
6.函数F (x )=log2(a x
x ++12
3)在定义域上F (x)≥4恒成立,求a 的取值范围
7. 设函数x x a x f 4)(2+-+-=,a ax x g +=)(,若恒有)()(x g x f ≤成立,试求实数a 的取值范围. 8.若不等式1
42x
x a +--≥0在[1,2]上恒成立,则a 的取值范围为 .
9.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
10.f (x )=log a (x 3-ax )(a >0,a ≠1)在区间⎝
⎛⎭
⎪⎫-1
2
,0上单调递增,则a 的取值范围是
11.已知函数f x a x x ()l n ()=+-2
21(a 为实数) (I )若f x ()在x =-1
处有极值,求a 的值; (II )若f x ()在]23[--,上是增函数,求a 的取值范围。
12.设函数2
()ln f x x x ax =++. (Ⅰ)若1
2
x =
时,()f x 取得极值,求a 的值; (Ⅱ)若()f x 在其定义域内为增函数,求a 的取值范围; 13.设函数2()(1)2ln(1)f x x x =+-+.
(Ⅰ)求f (x )的单调区间;
(Ⅱ)若当1[1,1]x e e
∈--时,不等式f (x )<m 恒成立,求实数m 的取值范围;
14.设函数432
()2()f x x ax x b x R =+++∈,其中,a b R ∈.
(Ⅲ)若对于任意的[]22a ∈-,,不等式()1f x ≤在[]11-,上恒成立,求b 的取值范围例 15.不等式)4(x x ax -≤
在]3,0[∈x 内恒成立,求实数a 的取值范围。
16.已知两函数2
)(x x f =,m x g x
-⎪⎭
⎫ ⎝⎛=21)(,对任意[]2,01∈x ,存在[]2,12∈x ,使得
()21)(x g x f ≥,则实数m 的取值范围为
17.设函数b x x a x h ++=
)(,对任意]2,21[∈a ,都有10)(≤x h 在]1,4
1
[∈x 恒成立,求实数b 的取值范围.
18.已知()2ln b f x ax x x
=-+在1x =与1
2x =处都取得极值. 函数2()=2+g x x mx m -,
若对任意的11[,2]2x ∈,总存在21
[,2]2
x ∈,使得、122()()ln g x f x x ≥-,求实数m 的取
值范围。
19. 已知函数x ax x f ln 1)(--=()a ∈R .
(1)讨论函数)(x f 在定义域内的极值点的个数;(2)若函数)(x f 在1=x 处取得极值,
对x ∀∈
),0(+∞,2)(-≥bx x f 恒成立,求实数b 的取值范围;
20.已知函数()()3
2
2
,.f x x ax bx a
a b R =+++∈(Ⅰ)若函数()f x 在1x =处有极值为
10。
求b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[)4,a ∈-+∞,()f x 在[]0,2x ∈上单调递增,求b 的最小值。