高中恒成立问题总结
解决高考数学中的恒成立问题常用以下几种方法: ①函数性质法;
②主参换位法; ③分离参数法; ④数形结合法。
核心思想:
1.恒成立问题的转化:
afx恒成立maxafx; minafxafx恒成立
2.能成立问题的转化:
afx能成立minafx; maxafxafx能成立
3.恰成立问题的转化:
若AxfDx)(,在D上恰成立)(xf在D上的最小值Axf)(min;
若,DxBxf)(在D上恰成立 )(xf在D上的最大值Bxf)(max.
4. 设函数xf,xg,对任意的bax,1,存在dcx,2,使得21xgxf,则xgxfminmin;
设函数xf,xg,对任意的bax,1,存在dcx,2,使得21xgxf,则xgxfmaxmax;
设函数xf,xg,存在bax,1,存在dcx,2,使得21xgxf,则xgxfminmax;
设函数xf,xg,存在bax,1,存在dcx,2,使得21xgxf,则xgxfmaxmin;
5.若不等式fxgx在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数yfx和图象在函数ygx图象上方;
若不等式fxgx在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数yfx和图象在函数ygx图象下方.
6.常见二次函数
①.若二次函数2()(0)0fxaxbxca(或0)在R上恒成立,则有00a(或00a);
②.若二次函数2()(0)0fxaxbxca(或0)在指定区间上恒成立,可以利用韦达定理以及根的分布等知识求解.
一﹑主参换位法 例1.对于满足40p的一切实数,不等式342pxpxx恒成立,试求x的取值范围.
二﹑二次不等式恒成立问题
例2.已知关于x的不等式03)1(4)54(22xmxmm对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
例3.已知函数22241,fxmxmxgxmx,若对于任一实数x,()fx与()gx的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围是( )
A.(0,2) B.(0,8) C.(2,8) D.(-∞,0)
例4.已知函数222fxxkx,在1x恒有fxk,求实数k的取值范围。
三、分离参数法
形如“()afx”或“()afx”型不等式,是恒成立问题中最基本的类型,它的理论基础是“)(xfa在Dx上恒成立,则max)]([xfa(Dx);)(xfa在Dx上恒成立,则min)]([xfa(Dx)”.许多复杂的恒成立问题最终都可归结到这一类型.
例5.当(1,2)x时,不等式240xmx恒成立,则m的取值范围是 .
例6.已知二次函数xaxxf2)(,若1,0x时,恒有1)(xf,求a的取值范围.
例7.设函数f(x)=mx2-mx-1(m≠0),若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围.
例8.若不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则a的取值范围是( )
A.-235,+∞ B.-235,1 C.(1,+∞) D.-∞,-235
四、数形结合(对于()()fxgx型问题,利用数形结合思想转化为函数图象的关系再处理)
例9.若对任意xR,不等式||xax恒成立,则实数a的取值范围是
(A) 1a (B) ||1a (C) ||1a (D)1a
三﹑绝对值不等式恒成立问题
例10.对于任意实数x,不等式axx21恒成立,求实数a的取值范围.
例11.若对任意xR,不等式||xax恒成立,则实数a的取值范围是
(A) 1a (B) ||1a (C) ||1a (D)1a
四﹑含对数﹑指数不等式恒成立问题
例12.当)21,0(x时,不等式xxalog2恒成立,求a的取值范围.
五.形如“()()fxgx”型不等式
例8.已知函数)1lg(21)(xxf,)2lg()(txxg,若当1,0x时,)()(xgxf恒成立,求实数t的取值范围.