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高三之含参不等式恒成立问题的求解策略

高三之含参不等式恒成立问题的求解策略
高三之含参不等式恒成立问题的求解策略

2012届高三体艺特长生之含参不等式恒成立问题的求解策略(17)

“含参不等式恒成立问题”把不等式、函数、三角、几何等内容有机地结合起来,其以覆盖知识点多,综合性强,解法灵活等特点而倍受高考、竞赛命题者的青睐。另一方面,在解决这类问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维的灵活性、创造性都有着独到的作用。本文就结合实例谈谈这类问题的一般求解策略。

一、判别式法

若所求问题可转化为二次不等式,则可考虑应用判别式法解题。一般地,对于二次函数),0()(2R x a c bx ax x f ∈≠++=,有

1)0)(>x f 对R x ∈恒成立?

???00a ; 2)0)(

0???

2a x a x y +-+=的定义域为R ,求实数a 的取值范围。

解:由题设可将问题转化为不等式0)1(22>+-+a x a x 对R x ∈恒成立,即有04)1(22<--=?a a 解得3

11>-

1()1,(+∞--∞ 。 若二次不等式中x 的取值范围有限制,则可利用根的分布解决问题。

例2.设22)(2+-=mx x x f ,当),1[+∞-∈x 时,m x f ≥)(恒成立,求实数m 的取值范围。

解:设m mx x x F -+-=22)(2,则当),1[+∞-∈x 时,0)(≥x F 恒成立

当120)2)(1(4<<-<+-=?m m m 即时,0)(>x F 显然成立;

当0≥?时,如图,0)(≥x F 恒成立的充要条件为: ???

????-≤--≥-≥?1220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。

综上可得实数m 的取值范围为)1,3[-。 二、最值法

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)a x f >)(恒成立m in )(x f a

2)a x f <)(恒成立m ax )(x f a >?

例3.已知x x x x g a x x x f 4042)(,287)(2

32-+=--=,当]3,3[-∈x 时,)()(x g x f ≤恒成立,求实数a 的取值范围。

解:设c x x x x g x f x F -++-=-=1232)()()(23,

则由题可知0)(≤x F 对任意]3,3[-∈x 恒成立

令01266)(2'=++-=x x x F ,得21=-=x x 或

而,20)2(,7)1(a F a F -=-=-,9)3(,45)3(a F a F -=-=-

∴045)(m ax ≤-=a x F

∴45≥a 即实数a 的取值范围为),45[+∞。

例4.函数),1[,2)(2+∞∈++=x x

a x x x f ,若对任意),1[+∞∈x ,0)(>x f 恒成立,求实数a 的取值范围。

解:若对任意),1[+∞∈x ,0)(>x f 恒成立,

即对),1[+∞∈x ,02)(2>++=x

a x x x f 恒成立, 考虑到不等式的分母),1[+∞∈x ,只需022>++a x x 在),1[+∞∈x 时恒成立而得

而抛物线a x x x g ++=2)(2在),1[+∞∈x 的最小值03)1()(m in >+==a g x g 得3->a 注:本题还可将)(x f 变形为2)(++=x

a x x f ,讨论其单调性从而求出)(x f 最小值。 三、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)为参数)a a g x f )(()(<恒成立m ax )()(x f a g >?

2)为参数)a a g x f )(()(>恒成立m ax )()(x f a g

实际上,上题就可利用此法解决。

略解:022>++a x x 在),1[+∞∈x 时恒成立,只要x x a 22-->在),1[+∞∈x 时恒成立。而易求得二次函数x x x h 2)(2--=在),1[+∞上的最大值为3-,所以3->a 。

例5.已知函数]4,0(,4)(2∈--=x x x ax x f 时0)(

x x a 2

4-<对]4,0(∈x 恒成立。 令x

x x x g 2

4)(-=,则m in )(x g a <由144)(2-=-=x x x x x g 可知)(x g 在]4,0(上为减函数,故0)4()(m in ==g x g ∴0

注:分离参数后,方向明确,思路清晰能使问题顺利得到解决。

四、变换主元法

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。

例6.对任意]1,1[-∈a ,不等式024)4(2

>-+-+a x a x 恒成立,求x 的取值范围。

分析:题中的不等式是关于x 的一元二次不等式,但若把a 看成主元,则问题可转化为一次不等式044)2(2>+-+-x x a x 在]1,1[-∈a 上恒成立的问题。

解:令44)2()(2+-+-=x x a x a f ,则原问题转化为0)(>a f 恒成立(]1,1[-∈a )。 当2=x 时,可得0)(=a f ,不合题意。 当2≠x 时,应有?

??>->0)1(0)1(f f 解之得31>

注:一般地,一次函数)0()(≠+=k b kx x f 在],[βα上恒有0)(>x f 的充要条件为?

??>>0)(0)(βαf f 。 四、数形结合法

数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”,这充分说明了数形结合思想的妙处,在不等式恒成立问题中它同样起着重要作用。我们知道,函数图象和不等式有着密切的联系:

1)?>)()(x g x f 函数)(x f 图象恒在函数)(x g 图象上方;

2)?<)()(x g x f 函数)(x f 图象恒在函数)(x g 图象下上方。

例7.设x x x f 4)(2--= , a x x g -+=13

4)(,若恒有)()(x g x f ≤成立,求实数a 的取值范围.

分析:在同一直角坐标系中作出)(x f 及)(x g

如图所示,)(x f 的图象是半圆(4)2(22=++y y x

)(x g 的图象是平行的直线系03334=-+-a y x 。要使)()(x g x f ≤恒成立,

则圆心)0,2(-到直线03334=-+-a y x 的距离

满足 25

338≥-+-=a d 解得355≥-≤a a 或(舍去) 是等价转化,抓住了这点,才能以“不变应万变”,当然这需要我们不断的去领悟、体会和总结。 巩固练习:

1、已知函数()lg 2a f x x x ??=+

- ???

,若对任意[)2,x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围。 解:根据题意得:21a x x

+

->在[)2,x ∈+∞上恒成立, 即:23a x x >-+在[)2,x ∈+∞上恒成立, 设()23f x x x =-+,则()23924f x x ??=--+ ??

? 当2x =时,()max 2f x = 所以2a >

2、已知(],1x ∈-∞时,不等式()21240x x a a ++-?>恒成立,求a 的取值范围。

解:令2x t =,(],1x ∈-∞ (]0,2t ∴∈ 所以原不等式可化为:22

1t a a t +-<, 要使上式在(]0,2t ∈上恒成立,只须求出()21t f t t +=

在(]0,2t ∈上的最小值即可。

()22

211111124t f t t t t t +????==+=+- ? ????? 11,2t ??∈+∞????

()()min 324f t f ∴== 234a a ∴-< 1322

a ∴-<< 3、若[]2,2x ∈-时,不等式23x ax a ++≥恒成立,求a 的取值范围。

解:设()23f x x ax a =++-,则问题转化为当[]2,2x ∈-时,()f x 的最小值非负。 (1) 当22a -<-即:4a >时,()()min 2730f x f a =-=-≥ 73

a ∴≤又4a >所以a 不存在;

(2) 当222a -≤≤即:44a -≤≤时,()2min 3024a a f x f a ??=-=--≥ ???

62a ∴-≤≤ 又44a -≤≤ 42a ∴-≤≤

(3) 当22

a -> 即:4a <-时,()()m i n 270f x f a ==+≥ 7a ∴≥-又4a <-74a ∴-≤<-

综上所得:72a -≤≤

4、若不等式()2211x m x ->-对满足2m ≤的所有m 都成立,求x 的取值范围。

解:设()()

()2121f m m x x =---,对满足2m ≤的m ,()0f m <恒成立, ()()()()()()2221210202021210

x x f f x x ?----<-

x <<5、若不等式23log 0a x x -<在10,3x ??∈ ???

内恒成立,求实数a 的取值范围。 解:由题意知:23log a x x <在10,3x ??∈ ???

内恒成立, 在同一坐标系内,分别作出函数

23y x =和log a y x = 观察两函数图象,当10,3x ?

?∈ ???

时,若1a >函数log a y x =的图象显然在函

数2

3y x =图象的下方,所以不成立;

当01a <<时,由图可知,log a y x =的图象必须过点11,33??

???

或在这个点的上方,则,11log 33a ≥ 127a ∴≥ 1127

a ∴>≥ 综上得:1127a >≥

含参不等式

含参不等式知识互联网 题型一:不等式(组)的基本解法

x ( x ( b ( 无解(大大小小无解了) 典题精练 【例1】 ⑴解不等式 31 423 x x x +--+≤. ⑵解不等式组12(1)532122 x x x --?? ?-<+??≤,并在数轴上表示出解集 ⑶求不等式组2(2)43 251x x x x --??--? ≤<的整数解 ⑷解不等式组32215x x -<-<

⑸解不等式组253473 x x -?? (2012年朝阳一模) 题型二:含参数的不等式(组) 思路导航 对于含参不等式,未知数的系数含有字母需要分类讨论:如不等式ax b <, 例题精讲 【引例】⑴关于x 的一次不等式组x a x b >???? ⑵13kx +> ⑶132kx x +>- ⑷36mx nx +<--

⑸() 212m x +< ⑹()25n x --< 【例3】 ⑴不等式 ()1 23 x m m ->-的解集与2x >的解集相同,则m 的值是 . ⑵关于x 的不等式2x a -≤-1的解集如图所示,则a 的值为 . ⑶ 关于x 的不等式5ax >的解集为5 2 x <-,则参数a 的值 . ⑷ ①若不等式组3 x x a >??>? 的解集是x a >,则a 的取值范围是 . ②若不等式组3 x x a >??? ≥的解集是x a ≥,则a 的取值范围是 . A .3a ≤ B .3a = C .3a > D .3a ≥ (北京二中期中考试) ⑸已知关于x 的不等式组2 32x a x a +??-?≥≤无解,则a 的取值范围是 . ⑹已知关于x 的不等式组>0 53x a x -??-? ≥无解,则a 的取值范围是 . 【例4】 ⑴ 已知关于x 的不等式组0 521≥x a x -??->? 只有四个整数解,则实数a 的取值范围是 . ⑵ 如果关于x 的不等式50x m -≤的正整数解只有4个,那么m 的取值范围是( ) A .2025m <≤ B .2025m <≤ C .25m < D .20m ≥ (北京五中期中考试)

含参不等式恒成立问题中求参数取值范围一般方法(教师版)

恒成立问题是数学中常见问题,也是历年高考的一个热点。大多是在不等式中,已知一个变量的取值范围,求另一个变量的取值范围的形式出现。下面介绍几种常用的处理方法。 一、分离参数 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若()a f x ≥恒成立,只须求出()max f x ,则()m ax a f x ≥;若()a f x ≤恒成立,只须求出()min f x ,则()m in a f x ≤,转化为函数求最值。 例1、已知函数()lg 2a f x x x ??=+ - ???,若对任意[)2,x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围。 解:根据题意得:21a x x + ->在[)2,x ∈+∞上恒成立, 即:23a x x >-+在[)2,x ∈+∞上恒成立, 设()23f x x x =-+,则()2 3924f x x ??=--+ ??? 当2x =时,()max 2f x = 所以2a > 例2、已知(],1x ∈-∞时,不等式() 21240x x a a ++-?>恒成立,求a 的取值范围。 解:令2x t =,(],1x ∈-∞ (]0,2t ∴∈ 所以原不等式可化为:22 1t a a t +-<, 要使上式在(]0,2t ∈上恒成立,只须求出()2 1t f t t +=在(]0,2t ∈上的最小值即可。 ()22211111124t f t t t t t +????==+=+- ? ? ???? 11,2t ??∈+∞???? ()()min 324f t f ∴== 234a a ∴-< 1322 a ∴-<< 二、分类讨论 在给出的不等式中,如果两变量不能通过恒等变形分别置于不等式的两边,则可利用分类讨论的思想来解决。 例3、若[]2,2x ∈-时,不等式2 3x ax a ++≥恒成立,求a 的取值范围。 解:设()2 3f x x ax a =++-,则问题转化为当[]2,2x ∈-时,()f x 的最小值非负。 (1) 当22a -<-即:4a >时,()()min 2730f x f a =-=-≥ 73 a ∴≤又4a >所以a 不存在;

含参不等式的解法

含参数的一元二次不等式的解法 含参数的一元二次不等式的解法与具体的一元二次不等式的解法在本质上是一致的,这类不等式可从分析两个根的大小及二次系数的正负入手去解答,但遗憾的是这类问题始终成为绝大多数学生学习的难点,此现象出现的根本原因是不清楚该如何对参数进行讨论,而参数的讨论实际上就是参数的分类,而参数该如何进行分类?下面我们通过几个例子体会一下。 一. 二次项系数为常数 例1、解关于x 的不等式:0)1(2 >--+m x m x 解:原不等式可化为:(x-1)(x+m )>0 (两根是1和-m ,谁大?) (1)当1<-m 即m<-1时,解得:x<1或x>-m (2)当1=-m 即m=-1时,不等式化为:0122 >+-x x ∴x ≠1 (3)当1>-m 即m>-1时,解得:x<-m 或x>1 综上,不等式的解集为: (){}m x x x m -><-<或时当1|,11 (){}1|,12≠-=x x m 时当 (){}1-|,13><->x m x x m 或时当 例2:解关于x 的不等式:.0)2(2 >+-+a x a x (不能因式分解) 解:()a a 422 --=? (方程有没有根,取决于谁?) ()()R a a a 时,解集为即当32432404212 +<<-<--=? ()()3 2432404222 +=-==--=? a a a a 或时当

(i )13324-≠ -=x a 时,解得:当 (ii )13-324-≠+=x a 时,解得: 当 ()()时 或即当32432404232 +>-<>--=? a a a a 两根为()2 42)2(2 1 a a a x --+ -= ,()2 42)2(2 2 a a a x --- -= . ()()2 42)2(2 42)2(2 2 a a a x a a a x --+ -> --- -< 或此时解得: 综上,不等式的解集为: (1)当3 2 4324+<<-a 时,解 R ; (2)当324-=a 时,解集为(13,-∞-)?( +∞ -,13); (3)当324+=a 时,解集为(13,--∞-)?(+∞ -- ,13); (4)当3 24-a 时, 解集为(2 48)2(, 2 +---∞-a a a )?( +∞ +-+ -,2 4 8)2(2 a a a ); 二.二次项系数含参数 例3、解关于x 的不等式:.01)1(2 <++-x a ax 解:若0 =a ,原不等式.101>?<+-?x x 若0--?或.1>x 若0 >a ,原不等式.0)1)(1(<-- ? x a x )(* 其解的情况应由a 1与1的大小关系决定,故 (1)当1=a 时,式)(*的解集为φ ; (2)当1>a 时,式)(*11<

高中数学恒成立问题

高中数学不等式的恒成立问题不等式恒成立的问题既含参数又含变量,往往与函数、数列、方程、几何有机结合起来,具有形式灵活、思维性强、不同知识交汇等特点. 考题通常有两种设计方式:一是证明某个不等式恒成立,二是已知某个不等式恒成立,求其中的参数的取值范围.解决这类问题的方法关键是转化化归,通过等价转化可以把问题顺利解决,下面我就结合自己记得教学经验谈谈不等式的恒成立问题的处理方法。 一、构造函数法 在解决不等式恒成立问题时,一种最重要的思想方法就是构造适当的函数,即构造函数法,然后利用相关函数的图象和性质解决问题,同时注意在一个含多个变量的数学问题中,需要确定合适的变量和参数,从而揭示函数关系,使问题更加面目更加清晰明了,一般来说,已知存在范围的量视为变量,而待求范围的量视为参数. 例1 已知不等式对任意的都成立,求的取值范围. 解:由移项得:.不等式左侧与二次函数非常相似,于是我们可以设则不等式对满足的 一切实数恒成立对恒成立.当时, 即 解得故的取值范围是. 注:此类问题常因思维定势,学生易把它看成关于的不等式讨论,从而因计算繁琐出错或者中途夭折;若转换一下思路,把待求的x为参数,以为变量,令 则问题转化为求一次函数(或常数函数)的值在内恒为负的问题,再来求解参数应满足的条件这样问题就轻而易举的得到解决了。

二、分离参数法 在不等式中求含参数范围过程中,当不等式中的参数(或关于参数的代数式)能够与其它变量完全分离出来并,且分离后不等式其中一边的函数(或代数式)的最值或范围可求时,常用分离参数法. 例2已知函数(为常数)是实数集上的奇函数,函数 在区间上是减函数. (Ⅰ)若对(Ⅰ)中的任意实数都有在上恒成立,求实数的取值范围. 解:由题意知,函数在区间上是减函数. 在上恒成立 注:此类问题可把要求的参变量分离出来,单独放在不等式的一侧,将另一侧看成新函数,于是将问题转化成新函数的最值问题:若对于取值范围内的任一个数 都有恒成立,则;若对于取值范围内的任一个数都有 恒成立,则. 三、数形结合法 如果不等式中涉及的函数、代数式对应的图象、图形较易画出时,可通过图象、图形的位置关系建立不等式求得参数范围. 例 3 已知函数若不等式恒成立,则实数的取值范围是 .

人教版必修五含参不等式和恒成立问题(含答案)

含参不等式专题 一、一元二次不等式含参问题 含参不等式的解法:由于解含参数不等式的主要目的是求未知数的取值集合,而不是求参数的范围,因此在分析含参数不等式时,把参数看成 是常数,确定不等式的类型,按相应类型不等式的解题方法进行转化;但 在求解过程中要审视参数对不等式类型、同解变形、解的结构等是否有不 确定性影响,若有不确定性则进行分类讨论,否则不予讨论。 解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,对含参一元二次不等式常用的分类方法有三种: (1)按2x 项的系数a 的符号分类,即0,0,0<=>a a a ; (2)按判别式?的符号分类,即0,0,0?; (3)按方程02=++c bx ax 的根21,x x 的大小来分类,即2121,x x x x =<; 例题1:解x 的不等式:(1)042 >++ax x 。 (2) )(0122 R a a ax ∈>++ 例题2:解关于x 的不等式:(1).01)1(2 <++-x a ax (2) )(0)1(2 R k x k kx ∈>-+ 例题3:解不等式(1))0( 01)1(2≠<++-a x a a x . (2) ) (R a x ax ∈≥++22 2 二、一元二次不等式恒成立问题 1、不等式对任意实数恒成立,就是不等式的解集为R ,对于一元二次不等式ax 2+bx +c >0, 它的解集为R 的条件为??? a >0Δ<0;ax 2+bx +c <0的解集为R 的条件为??? a <0 Δ<0 ;0 2≥++c bx ax 的解集为R 的条件为?? ?≤?>00a ;02≤++c bx ax 的解集为R 的条件为???≤?<0 a . 2、对于一般恒成立问题: 方法一:转化为函数的最值(或值域)(1)m x f ≥)(对任意x 都成立 m x f ≥?min )(;(2)m x f ≤)(对任意x 都成立max )(x f m ≥?。简单计作:“大 的大于最大的,小的小于最小的”。 方法二:数形结合,如果不等式中涉及的函数、代数式对应的图象、图 形较易画出时,可通过图象、图形的位置关系建立不等式求得参数范围. 方法三:分离参数,把要求的参变量分离出来,单独放在不等式的一侧, 将另一侧看成新函数,于是将问题转化成新函数的最值问题;(1)对于取 值范围内的任一个数都有恒成立,则;(2)对于取值范围内的任一个数都有 恒成立,则 例题1:若)5lg(2b x x y --=的定义域为R,求b 范围。 例题2:已知关于x 的不等式01)2()2(2≥+---x a x a 恒成立,试求a 的取值范围. 例题3:已知1)(2+-=ax x x f ,求使不等式0)(++a ax x 2、解关于x 的不等式0)1(2>++-a x a x 3、解关于x 的不等式:04)1(22>++-x a ax 4、不等式x p xp x 212->++ 对),1(+∞∈x 恒成立,求p 的范围。 5、已知函数]4,0(,4)(2∈--=x x x ax x f 时0)(

教案高中含参不等式的恒成立问题整理版.doc

高中数学不等式的恒成立问题 一、用一元二次方程根的判别式 有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决。 基本结论总结 例1 对于x ∈R ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围。 例2:已知不等式04)2(2)2(2 <--+-x a x a 对于x ∈R恒成立,求参数a 的取值范围. 解:要使04)2(2)2(2 <--+-x a x a 对于x ∈R恒成立,则只须满足: (1)???<-+-<-0)2(16)2(4022 a a a 或 (2)?? ? ??<-=-=-0 40)2(20 2a a 解(1)得?? ?<<-<2 22 a a ,解(2)a =2 ∴参数a 的取值范围是-2<a ≤2. 练习 1. 已知函数])1(lg[2 2 a x a x y +-+=的定义域为R ,求实数a 的取值范围。 2.若对于x ∈R ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围。 3.若不等式的解集是R ,求m 的范围。 4.x 取一切实数时,使3 47 2+++kx kx kx 恒有意义,求实数k 的取值范围.

例3.设22)(2 +-=mx x x f ,当),1[+∞-∈x 时,m x f ≥)(恒成立,求实数m 的取值范围。 关键点拨:为了使 在 恒成立,构造一个新函数 是解题的关键,再利用二次 函数的图象性质进行分类讨论,使问题得到圆满解决。若二次不等式中x 的取值范围有限制,则可利用根的分布解决问题。 解:m mx x x F -+-=22)(2 ,则当),1[+∞-∈x 时,0)(≥x F 恒成立 当120)2)(1(4<<-<+-=?m m m 即时,0)(>x F 显然成立; 当0≥?时,如图,0)(≥x F 恒成立的充要条件为: ??? ? ??? -≤--≥-≥?1 220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。综上可得实数m 的取值范围为)1,3[-。 例4 。已知1ax x )x (f 2+-=,求使不等式0)x (f <对任意]2,1[x ∈恒成立的a 的取值范围。 解法1:数形结合 结合函数)x (f 的草图可知]2,1[x ,0)x (f ∈<时恒成立? 25a 0 a 25)2(f 0a 2)1(f >?? ?<-=<-=得。所以a 的取值范围是),25 (+∞。 解法2:转化为最值研究 4a 1)2a x ()x (f 22- +-= 1. 若]2,1[)x (f ,3a 232a 在时即≤≤上的最大值,25a ,0a 25)2(f )x (f max ><-==得3a 25 ≤<所以。 2. 若0a 2)1(f )x (f ]2,1[)x (f ,3a 2 3 2a max <-==>>上的最大值在时即,得2a >,所以3a >。 综上:a 的取值范围是),2 5 (+∞。 注:1. 此处是对参a 进行分类讨论,每一类中求得的a 的范围均合题意,故对每一类中所求得的a 的范围求并集。 2. I x ,m )x (f ∈<恒成立)m (m )x (f max 为常数?∈> 解法3:分离参数 ]2,1[x ,x 1x a ]2,1[x ,01ax x 2∈+ >?∈<+-。设x 1 x )x (g +=, 注:1. 运用此法最终仍归结为求函数)x (g 的最值,但由于将参数a 与变量x 分离,因此在求最值时避免了分类讨论,使问题相对简化。 2. 本题若将“]2,1[x ∈”改为“)2,1(x ∈”可类似上述三种方法完成。 仿解法1:?∈<)2,1(x ,0)x (f 25a 0 )2(f 0)1(f ≥?? ?≤≤得即),25 [:a +∞的范围是 读者可仿解法2,解法3类似完成,但应注意等号问题,即此处2 5 a = 也合题。 O x y x -1

备战2018高考数学黄金解题模板 含参不等式的存在性与恒成立问题

备战2018高考数学黄金解题模板 含参不等式的存在性与恒成立问题 【高考地位】 含参不等式的恒成立问题越来越受到高考命题者的青睐,由于新课标高考对导数应用的加强,这些不等式的恒成立问题往往与导数问题交织在一起,这在近年的高考试题中不难看出这个基本的命题趋势. 解决这类问题的关键是揭开量词隐含的神秘面纱还函数问题本来面目,在高考中各种题型多以选择题、填空题和解答题等出现,其试题难度属高档题. 【方法点评】 方法一 判别式法 使用情景:含参数的二次不等式 解题模板:第一步 首先将所求问题转化为二次不等式; 第二步 运用二次函数的判别式对其进行研究讨论; 第三步 得出结论. 例1 设22)(2+-=mx x x f ,当),1[+∞-∈x 时,m x f ≥)(恒成立,求实数m 的取值范围 . ??? ????-≤--≥-≥?1220)1(0m F 解得23-≤≤-m 。 综上可得实数m 的取值范围为)1,3[-. 【点评】一般地,对于二次函数),0()(2R x a c bx ax x f ∈≠++=,有1)0)(>x f 对R x ∈恒成立 ????00a ;2)0)(

(1)求()f x 的解析式; (2)若在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+有解,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)()21f x x x =-+;(2)(),5m ∈-∞. (2)∵在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+有解, ∴2 31m x x <-+在区间[]1,1-上有解, 故只需m 小于函数()231g x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值, 由二次函数可知当1x =-时,函数()g x 取最大值5, ∴实数m 的取值范围为()5-∞, 考点:1、求二次函数解析式;2、不等式能成立问题. 【方法点睛】本题首先考查二次函数解析式,已知函数类型求解析式时,可以采用待定系数法,第二问考

含参不等式解法举例

含参不等式专题(淮阳中学) 编写:孙宜俊 当在一个不等式中含有了字母,则称这一不等式为含参数的不等式,那么此时的参数可以从以下两个方面来影响不等式的求解,首先是对不等式的类型(即是那一种不等式)的影响,其次是字母对这个不等式的解的大小的影响。我们必须通过分类讨论才可解决上述两个问题,同时还要注意是参数的选取确定了不等式的解,而不是不等式的解来区分参数的讨论。解参数不等式一直是高考所考查的重点内容,也是同学们在学习中经常遇到但又难以顺利解决的问题。下面举例说明,以供同学们学习。 解含参的一元二次方程的解法,在具体问题里面,按分类的需要有讨论如下四种情况: (1) 二次项的系数;(2)判别式;(3)不等号方向(4)根的大小。 一、含参数的一元二次不等式的解法: 1.二次项系数为常数(能分解因式先分解因式,不能得先考虑0≥?) 例1、解关于x 的不等式0)1(2>++-a x a x 。 解:0)1)((2>--x a x 1,0)1)((==?=--x a x x a x 令 为方程的两个根 (因为a 与1的大小关系不知,所以要分类讨论) (1)当1或 (2)当1>a 时,不等式的解集为}1|{<>x a x x 或 (3)当1=a 时,不等式的解集为}1|{≠x x 综上所述: (1)当1或 (2)当1>a 时,不等式的解集为}1|{<>x a x x 或 (3)当1=a 时,不等式的解集为}1|{≠x x 变题1、解不等式0)1(2>++-a x a x ; 2、解不等式0)(322>++-a x a a x 。

含参不等式恒成立问题

不等式中恒成立问题的解法研究 在不等式的综合题中,经常会遇到当一个结论对于某一个字母的某一个取值范围内所有值都成立的恒成立问题。 恒成立问题的基本类型: 类型1:设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,(1)R x x f ∈>在0)(上恒成立 00?且a ; (2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立 ?????>>- ?????<-?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或, ],[0)(βα∈x x f 在上恒成立???>>?0)(0 )(βαf f ],[0)(βα∈-?????<- ?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或 类型3: αα>?∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切αα>?∈?∈>的图象的上方或的图象在恒成立对一切 恒成立问题的解题的基本思路是:根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,正确选用函数法、最小值法、数形结合等解题方法求解。 一、用一次函数的性质 对于一次函数],[,)(n m x b kx x f ∈+=有: ?? ?<>?>0)(0 )(0)(,0)(0)(0)(n f m f x f n f m f x f 恒成立恒成立 例1:若不等式)1(122->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的范围。 解析:我们可以用改变主元的办法,将m 视为主变元,即将元不等式化为:0)12()1(2<---x x m ,;令)12()1()(2---=x x m m f ,则22≤≤-m 时,

含参不等式练习题及解法

众所周知,不等式解法是不等式这一板块的高考备考重点,其中,含有参数的不等式的问题,是主考命题的热点,又是复习提高的难点。(1)解不等式,寻求新不等式的解集; (2)已知不等式的解集(或这一不等式的解集与相关不等式解集之间的联系),寻求新含参数的值或取值范围。 (3)注意到上述题型(2)的难度与复杂性,本专题对这一类含参不等式问题的解题策略作以探索与总结。 一、立足于“直面求解” 解不等式的过程是一系列等价转化的过程,对于有关不等式的“解”的问题,直面不等式求解,有时是问题解决的需要,有时是解决问题的基础或手段。所给问题需要在获得不等式的解集或最简形成后,方可延伸或突破时,则要果断地从求 解不等式切入。例1.设关于x的不等式 (1)解此不等式;(2)若不等式解集为(3,+∞),求m的取值范围; (3)若x=3属于不等式的解集,求m的取值范围 分析:着眼于不等式的等价变形,注意到这里m2>0,m2同乘以不等式两边,则不等式转化为ax>b型,于是可以x的系数a的取值为主线进行讨论。 解:(1)由题设,原不等式m(x+2)>m2+(x-3)(m R,m≠0) (m-1)x>m2-2m-3(1)∴当m>1时,由(1)解得 当m=1时,由(1)得x R;当m<1且m≠0时,由(1)解得 ∴当m>1时,原不等式的解集为当m=1时,原不等式的解集为R 当m<1且m≠0时,原不等式的解集为 (2)若不等式的解集为(3,+∞),则由(1)知应得 ∴此时m的取值范围为{5} (3)注意到x=3 为不等式的解,将x=3代入(1)得:3(m-1)>m2-2m-3m2-5m<0 00以及,m的取值或取值范围由此而产生。 例2.已知关于x的不等式组的整数解的集合为{-2},求实数R的取值范围。 分析:由题设知,这一不等式组的解集只含有一个整数-2,那么当x= -2属于这一成员不等式时,该不等式的解集是何种情形,这需要解出不等式后方可作出结论,故考虑以求解这一成员不等式切入并延伸。 解:不等式x2-x-2>0 (x+1)(x-2)>0x<-1或x>2 ∴不等式x2-x-2>0的解集A=(-∞,-1)∪(2,+ ∞),显然-2∈A 不等式2x2+(2R+5)x+5R<0 (x+R)(2x+5)<0① 设这一不等式的解集为B,则由-2B,得:(-2+R)(-4+5)<0R<2② 注意到(x+R)(2x+5)=0的根为x1= -R,, ∴(1)当时, 由①得,即此时-2 B (2)当时,由①得

含参数的一元二次不等式的解法以及含参不等式恒成立问题

含参数的一元二次不等式的解法 解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,那么如何讨论呢?对含参一元 二次不等式常用的分类方法有三种: 一、按2 x 项的系数a 的符号分类,即0,0,0<=>a a a ; 例1 解不等式:()0122 >+++x a ax 分析:本题二次项系数含有参数,()04422 2 >+=-+=?a a a ,故只需对二次项 系数进行分类讨论。 解:∵()04422 2 >+=-+=?a a a 解得方程 ()0122 =+++x a ax 两根,24221a a a x +---=a a a x 24 222++--= ∴当0>a 时,解集为?? ????????+---<++-->a a a x a a a x x 242242|22或 当0=a 时,不等式为012>+x ,解集为? ?????> 21|x x 当0?,所以我们只要讨论二次项系数的正负。 解 ()()032)65(2 >--=+-x x a x x a Θ ∴当0>a 时,解集为{}32|>?; 例3 解不等式042 >++ax x 分析 本题中由于2 x 的系数大于0,故只需考虑?与根的情况。 解:∵162 -=?a ∴当()4,4-∈a 即0

含参不等式

《不等式(组)的字母取值范围的确定方法》教学设计 教材分析:本章内容是北师大新版八年级数学(下)第二章,是在学习了《一元一次方程》和《一次函数》后的基础上安排的内容,是为今后学习高中的《集合》及《一元二次不等式》,《二元一次不等式》打下基础。上节课学习了《一元一次不等式组》,知道了一元一次不等式组的有关概念及求一元一次不等式组的解集的方法,并会用口诀或数轴直观的得到一元一次不等式组的解集。 学情分析:在学习了一元一次不等式组的解法之后,学生就会经常遇到求一元一次不等式组中字母系数的值或求其取值范围的问题. 不少学生对解决这样的问题感到十分困难. 事实上,只要能灵活运用不等式组解集的知识即可顺利求解. 教学目标: (1)知识目标:使学生加深对一元一次不等式组和它的解集的概念的理解,掌握一元一次不等式组的解法,会应用数轴确定含参数的一元一次不等式组的参数范围。 (2)能力目标:培养探究、独立思考的学习习惯,感受数形结合的作用,逐步熟悉和掌握数形结合的思想方法,提高分析问题和解决问题的能力。 学习重点: (1)加深对一元一次不等式组的概念与解集的理解。 (2)通过含参数不等式的分析与讨论,让学生理解掌握逆向思维和数形结合的数学思想。 学习难点: (1)一元一次不等式组中字母参数的讨论。 (2)运用数轴分析不等式组中参数的范围。 教学难点突破办法: (1)借助数轴,数型结合,让学生直观理解不等式组中几个不等式解集的公共部分。 (2)和学生一起探讨解决问题的一般方法:先运用口诀定大小,再考虑特殊情况定等号。 教学准备 1、复习上节课的知识,考察学生对一元一次不等式组的解集的四种情况的熟悉程度, 能直接根据下面口诀求出不等式组的解集:大大取大;小小取小;大小小大中间找;大大小小找不到. 2、根据不等式组的解集,结合数轴,能找出满足条件的解(如整数解),并能注意“a x <”与“a x ≤”的区别,为本节课的拓展应用打下基础。 1、⑴不等式组???-≥>1 2x x 的解集是 . ⑵不等式组???-<-<12x x 的解集是 . ⑶不等式组?? ?≥≤14x x 的解集是 . ⑷不等式组???-≤>45x x 的解集是 . 一、已知不等式的解集确定字母系数的问题 1. 逆向运用“大大取大”求解参数 分析:逆向运用大大取大归结为:若不等式组???>>b x a x 的解集为b x >,则b a ≤ 例1.(2014恩施市) 如果一元一次不等式组???>>a x x 3的解集为a x >,则a 的取值范围是:( ) A. a >3 B. a ≥3 C. a ≤3 D. a <3 变式练习1:若不等式组? ??<->+m x x x 544的解集是3

含参不等式恒成立问题中,求参数取值范围一般方法

含参不等式恒成立问题中,求参数取值范围一般方法 恒成立问题是数学中常见问题, 也是历年高考的一个热点。大多是在不等式中,已知一 个变量的取值范围,求另一个变量的取值范围的形式出现。下面介绍几种常用的处理方法。 一、分离参数 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若 a_ f x 恒成立,只须 求出 f X max ,则 a - f X 血;若 ^ f X 恒成立,只须求出 f X min ,则 a 乞 f X 讪, 转化为函数求最值。 例1已知函数f X = lg I X a -2,若对任意x := 2川a?恒有f X \ >0,试确定a 的 I x 丿 取值范围。 a 解:根据题意得:x 2 1在x := 12,牡阳上恒成立, x 即:a ?-X 2 ? 3x 在 x :二 2,上恒成立, 设 f x = -x 2 3x ,则 f x - - x- 3 9 I 2丿4 当 X =2时,f X max =2 所以 a 2 在给出的不等式中,如果通过恒等变形不能直接解出参数,则可将两变量分别置于不 等式的两边,即:若 f (a )Z g (x )恒成立,只须求出g (x )max ,则f (a )K g (x )m ax ,然后 解不等式求出参数 a 的取值范围;若f (a )兰g(x)恒成立,只须求出g (x ).,则 f (a )兰g( x m in ,然后解不等式求出参数 a 的取值范围,问题还是转化为函数求最值。 t +1 f t p 3 f t min = f 2 — 4 解:令2二t ,二,1丨■ 10,2所以原不等式可化为: 宀亠1 , 例2、已知x^- ,11时,不等式1 ■ 2X 亠〔a -a 2 4X 0恒成立,求a 的取值范围。 要使上式在t 三i 0,2 1上恒成立,只须求出 在t 0,2 1上的最小值即 可。 t 十1 f t 〒 1 3 a :: 2 2 _a ::-

(完整版)含参不等式(有解、无解问题)(人教版)含答案

含参不等式(有解、无解问题)(人教版)一、单选题(共10道,每道10分) 1.若不等式组的解集为,则m的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 2.若关于x的不等式组有解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:B 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 3.若不等式组有解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 4.若关于x的不等式组有解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D.

答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 5.若关于x的不等式组有解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组)

6.关于x的不等式组无解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 7.若关于x的不等式组无解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 8.已知关于x的不等式组无解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组)

9.若关于x的不等式组无解,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含参不等式(组) 10.若关于x的不等式组无解,则m的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:B 解题思路:

含参数不等式恒成立问题中参数范围的确定(专题)

含参数不等式恒成立问题中参数范围的确定 确定恒成立不等式中参数的取值范围需灵活应用函数与不等式的基础知识,并时常要在两者间实行合理的交汇,所以此类问题属学习的重点;不过,怎样确定其取值范围呢?课本中却从未论及,但它已成为近年来命题测试中的常见题型,所以此类问题又属学习的热点;在确定恒成立不等式中参数的取值范围时,需要在函数思想的指引下,灵活地实行代数变形、综合地使用多科知识,方可取得较好的效益,所以此类问题的求解当属学习过程中的难点.基于此,下文试对此类问题的求解策略与方法作一提炼总结. 1 分离参数法 例 1:设()()( )?? ? ? ? ?+-+++=n a n n x f x x x 121lg ,其中a 是实数,n 是任意给定的自然数 且n ≥2,若()x f 当(]1,∞-∈x 时有意义, 求a 的取值范围。 该题题型新颖,很多学生对函参数的不等式如何确定参数取值范围茫然不知所措。因为这类问题涉及到高中数学的各个分支,在代数,三角,几何,解析几何等的知识,而且这类问题思维要求高,解法也较灵活,故学生难以掌握。但若我们能认真观察分析一下这类问题的特征,其实这类题目的规律性是较强的。下面就结合例子给出解决此类问题的几种方法: 例如上面的这道高考题,我们根据其特征能够用分离参数法来解决。所谓分离参数法也就是将参数与未知量分离于表达式的两边,然后根据未知量的取值范围情况决定参数的范围。这种方法可避免分类讨论的麻烦,使问题得到简单明快的解决。我们来分析一下这道题的特征: 因为分母n 是正数,要使得()x f 当(]1,∞-∈x 有意义,分子 ()() a n n x x x +-+++12 1 就必须也是正数。并容易看出,能够将a 分离出来。 分析: 当(]1,∞-∈x 时,()x f 有意义,故有 ()??? ???????? ??-++??? ??+??? ??->?>+-+++x x x x x x n n n a a n n 11210121 令()??? ? ??????? ??-++??? ??+??? ??-=x x x n n n x 1121 ?,只要对()x ?在(]1,∞-上的最大值,此不等式 成立即可。故我们能够利用函数的最值分离出参数a 。 解: 由(]1,∞-∈x 时,()x f 有意义得: ()0121>+-+++a n n x x x ??? ? ??????? ??-++??? ??+??? ??->?x x x n n n a 1121 ,由指

(推荐)高中数学恒成立问题中求含参范围的方法总结

恒成立问题中含参范围的求解策略 数学中含参数的恒成立问题,几乎覆盖了函数,不等式、三角,数列、几何等高中数学的所有知识点,涉及到一些重要的数学思想方法,归纳总结这类问题的求解策略,不但可以让学生形成良好的数学思想,而且对提高学生分析问题和解决问题的能力是很有帮助的,下面就几种常见的求解策略总结如下,供大家参考。 一、分离参数——最值化 1 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:a ≥f(x)恒成立,只须求出 , 则a ≥ ;若a ≤f(x)恒成立, 只须求出 ,则a ≤ 转化为函数求最值. 例1 已知函数f(x)= ,若任意x ∈[2 ,+∞)恒有f(x)>0,试确定a 的取值范围. 解:根据题意得,x+?2>1在x ∈[2 ,+∞)上恒成立,即a>?+3x 在x ∈[2 ,+∞)上恒成立.设f(x)=- +3x . 则f(x)=?+ ,当x=2时,=2 ,所以a>2 2在给出的不等式中,如果通过恒等变形不能直接解出参数,则可将两变量分别置于不等式的两边,即:若f(a)≥g(x)恒成立,只须求出g(x)最大值 ,则f(a)≥ .然后解不等式求出参数a 的取值范围; :若f(a)≤g(x)恒成立,只须求出g(x)最小值 ,则f(a)≤ .然后解不等式求出参数a 的取值 范围.问题还是转化为函数求最值. 例2 已知x ∈(?∞ ,1]时,不等式1+ +(a ?) >0恒成立,求a 的取值范围. 解 令 =t ,∵x ∈(?∞ ,1] ∴t ∈(0 ,2].所以原不等式可化为< ,要使上式在t ∈ (0 ,2]上恒成立,只须求出f(t)=在t ∈(0 ,2]上的最小值即可. ∵f(t)==+=? 又t ∈(0 ,2] ∴∈[) ∴=f(2)= ∴< , ∴?>且 c a m c b 1b a 1-≥ -+-恒成立,求实数m 的取值范围。 解析:由于c a >,所以0c a >-,于是?? ? ??-+--≤c b 1b a 1)c a (m 恒成立,因+≥??? ??--+--++=??? ??-+--+-=??? ??-+--2c b b a b a c b 11c b 1b a 1)]c b ()b a [(c b 1b a 1)c a ( .4c b b a b a c b 2=--?-- (当且仅当b a c b -=-时取等号),故4m ≤。 二、数形结合——直观化

15级高一数学不等式中恒成立问题的解法

不等式中恒成立问题的解法 “含参不等式恒成立问题”把不等式、函数、三角、几何等内容有机地结合起来,其以覆盖知识点多,综合性强,解法灵活等特点而倍受高考、竞赛命题者的青睐。另一方面,在解决这类问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维的灵活性、创造性都有着独到的作用恒成立问题的基本类型: 一、判别式法 若所求问题可转化为二次不等式,则可考虑应用判别式法解题。一般地,对于二次函数),0()(2 R x a c bx ax x f ∈≠++=,有 1)0)(>x f 对R x ∈恒成立????0 0a ; 2)0)(+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。 解析:要想应用上面的结论,就得保证是二次的,才有判别式,但二次项系数含有参数m ,所以要讨论m-1是否是0。 (1)当m-1=0时,元不等式化为2>0恒成立,满足题意; (2)01≠-m 时,只需? ??<---=?>-0)1(8)1(012m m m ,所以,)9,1[∈m 二、最值法 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)a x f >)(恒成立min )(x f a ? 例2、若[]2,2x ∈-时,不等式23x ax a ++≥恒成立,求a 的取值范围。 解:设()2 3f x x ax a =++-,则问题转化为当[]2,2x ∈-时,()f x 的最小值非负。 (1) 当22a -<-即:4a >时,()()min 2730f x f a =-=-≥ 73 a ∴≤又4a >所以a 不存在;

含参不等式的解法(教师版)

不等式(3)----含参不等式的解法 当在一个不等式中含有了字母,则称这一不等式为含参数的不等式,那么此时的参数可以从以下两个方面来影响不等式的求解,首先是对不等式的类型(即是那一种不等式)的影响,其次是字母对这个不等式的解的大小的影响。我们必须通过分类讨论才可解决上述两个问题,同时还要注意是参数的选取确定了不等式的解,而不是不等式的解来区分参数的讨论。解参数不等式一直是高考所考查的重点内容。 (一)几类常见的含参数不等式 一、含参数的一元二次不等式的解法: 例1:解关于的x 不等式2(1)410()m x x m R +-+≤∈ 分析:当m+1=0时,它是一个关于x 的一元一次不等式;当m+1≠1时,还需对m+1>0及m+1<0来分类讨论,并结合判别式及图象的开口方向进行分类讨论:⑴当m<-1时,⊿=4(3-m )>0,图象开口向下,与x 轴有两个不同交点,不等式的解集取两边。⑵当-10, 图象开口向上,与x 轴有两个不同交点,不等式的解集取中间。⑶当m=3时,⊿=4(3-m )=0,图象开口向上,与x 轴只有一个公共点,不等式的解为方程24410x x -+=的根。⑷当m>3时,⊿=4(3-m )<0,图象开口向上全部在x 轴的上方,不等式的解集为?。 解:11,|;4m x x ? ?=-≥???? 当时原不等式的解集为 ???? ??+-+≤≤+--<<-? ?????+-+≤+--≥-3时, 原不等式的解集为?。 小结:⑴解含参数的一元二次不等式可先分解因式再讨论求解,若不易分解,也可对判别式分类讨论。⑵利用函数图象必须明确:①图象开口方向,②判别式确定解的存在范围,③两根大小。⑶二次项的取值(如取0、取正值、取负值)对不等式实际解的影响。 牛刀小试:解关于x 的不等式)0(,04)1(22>>++-a x a ax 思路点拨:先将左边分解因式,找出两根,然后就两根的大小关系写出解集。具体解答请同学们自己完成。 二、含参数的分式不等式的解法: 例2:解关于x 的不等式02 12>---x x ax 分析:解此分式不等式先要等价转化为整式不等式,再对ax -1中的a 进行分类讨论求解,还需用到序轴标根法。 解:原不等式等价于0)1)(2)(1(>+--x x ax 当a =0时,原不等式等价于0)1)(2(<+-x x 解得21<<-x ,此时原不等式得解集为{x|21<<-x };

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