高考数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题 联系客服

发布时间 : 星期三 文章高考数学不等式恒成立、能成立、恰成立问题更新完毕开始阅读16297380b968a98271fe910ef12d2af90342a80e

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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]

2???x?x?2x?a?0对任意x??1,???恒成立,又等价例2、解:等价于

于x?1时,??x?的最小值?0成立.

2?????x?x?1?a?1在?1,???上为增函数, 由于

t=m g(t) 则?min?x????1??a?3,所以 a?3?0,例

3、解:由

2a??3

fcos??2msin??f??2m?2??0得到:

2??o · 1 t 图1 fcos??2msin???f??2m?2?因为f?x?为奇函数,

2fcos??2msin??f?2m?2?恒成立, 故有

????2??fxcos??2msin??2m?2对又因为为R减函数,从而有

??????0,??2?恒成立

g(t) t=m t o · 1 图2

设sin??t,则t?2mt?2m?1?0对于t??0,1?恒成立,

22??gt?t?2mt?2m?1,对称轴为t?m. 在设函数

①当t?m?0时,g?0??2m?1?0,

g(t) t=m m??即

11??m?02,又m?0∴2(如图1)

②当t?m??0,1?,即0?m?1时,

??4m?4m?2m?1??0,即m?2m?1?0,

22o ∴1?2?m?1?2,又m??0,1?,∴0?m?1(如图2)

· 1 t 图3 ③当t?m?1时,g?1??1?2m?2m?1?2?0恒成立.∴m?1(如图3)

m??故由①②③可知:

12.

例4、解:(1)(2)略(3)由(2)知,f(x)在x?1处取得极小值f(1)??3?c,此极小值也是最小值.要使

f(x)??2c2(x?0)恒成立,只需?3?c??2c2.即2c2?c?3?0,

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从而(2c?3)(c?1)?0. 解得

c?33(??,?1]?[,??)2或c??1. ?c的取值范围为2.

a?例5、解:

12 例6、解:x?(??,1)?(3,??)

2222ax?3x?(a?1)?x?x?a?1a(x?2)?x?2x?0对a?(0,??)例7、解析:由题设知“对?都成立,即

??)都成立。设g(a)?(x2?2)a?x2?2x(a?R)?a?(0,,

则g(a)是一个以a为自变量的一次函数。

x2?2?0恒成立,则对?x?R,g(a)为R上的单调递增函数。 所

??),g(a)?0恒成立的充分必要条件是g(0)?0,?x2?2x?0,??2?x?0,于是x的取值以对?a?(0,范围是{x|?2?x?0}。

x2?4x2?44m??f(x)??x?2x?(1,2)xx.令xx,则易知f(x)在(1,2)上例8、解析: 当时,由?mx?4?0得

f(x)max是减函数,所以x?[1,2]时

x2?4(?)min??5?f(1)?5x,则∴m??5.

22f'(x)?ax?2bx?1?0在(0,1]上恒成立f(x)(0,1]a?b?例9、解析:(1)(2)在区间上单调递增

?b??ax1ax1?,x?(0,1]b?(??)max?22x22x恒成立,x?(0,1]。

1a(x2?)ax1a1ag(x)???g'(x)???2??222x,22x2x设,

x?11x??a(舍去), a或令g'(x)?0得

当a?1时,

0?11ax1x?(0,)?1g(x)???a时g'(x)?0,a22x单调增函数; ,当

x?(当

1ax1,1]g(x)???a时g'(x)?0,22x单调减函数,

g(1)??aa。?b??a。

?

g(x)max?1ax1?1g(x)???22x在区间(0,1]上单调递增,当0?a?1时,a,此时g'(x)?0在区间(0,1]恒成立,所以

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?g(x)maxa?1a?1g(1)??b???2,?2。

b??a?12。

综上,当a?1时, b??a; 当0?a?1时,例10、解析:对?x?R,不等式|x|?ax恒成立

则由一次函数性质及图像知?1?a?1,即?1?a?1。 例11、解:1

O 2??fx?x?ax?a.则关于x的不等式x2?ax?a??3的解集不是例13、第二个填空是不等式能成立的问题. 设

空集?f?x???3在???,???上能成立?fmin?x???3,

4a?a2fmin?x?????3,4即解得a??6或a?2

1ax2?2x?112h?(x)??ax?2??.b?2时,h(x)?lnx?ax?2xxx2例14、解:,则

因为函数

h?x?存在单调递减区间,所以h(x)?0有解.由题设可知,h?x?的定义域是?0,??? ,

?而h?x??0在?0,???上有解,就等价于h?x??0在区间?0,???能成立,即

??a?12?2x, x??0,???成立, 进而等x价于a?umin?x?成立,其中

u?x??212?2x. x12??1?1??1??u?x??2?x?x?x由得,umin?x???1.于是,a??1,

由题设a?0,所以a的取值范围是??1,0???0,??? 例15、解:6

x2?2x?af?x???0x例16、解:是一个恰成立问题,这相当于的解集是x??1,???. x2?2x?aaf?x???x??2?3xx当a?0时,由于x?1时, ,与其值域是?0,???矛盾,

x2?2x?aaf?x???x??2xx当a?0时, 是?1,???上的增函数,所以,f?x?的最小值为f?1?,令f?1??0,即

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1?a?2?0,a??3.

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hmin(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hmin(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]有解,故hmax(x)≥0,由(1)知hmax(x)=k+7,于是得k≥-7。

(3)它与(1)问虽然都是不等式恒成立问题,但却有很大的区别,对任意x1,x2?[-3,3],都有f(x1)≤g(x2)成立,不等式的左右两端函数的自变量不同,x1,x2的取值在[-3,3]上具有任意性,因而要使原不等式恒成立的充要条件是:

2fmax(x)?gmin(x)?,?x?[?3?,3],由g′(x)=6x2+10x+4=0,得x=-3或-1,易得gmin(x)?g(?3)??21,又,3]. 故f(x)=8(x+1)2-8-k,x?[?3?fmax(x)?f(3)?120?k.令120-k≤-21,得k≥141。

专项练习:

(??,?1、解:

13)11 2、解:[2,10)

2'3x?9x?(6?m)?0在x?R上恒成立, f(x)?mx?R?对,, 即

'2f(x)?3x?9x?6, 3、解析:

???81?12(6?m)?0, 得

m??33?4,即m的最大值为4。

4、解:不等式即(x-1)p+x2-2x+1>0,设f(p)= (x-1)p+x2-2x+1,则f(p)在[-2,2]上恒大于0,故有:

2?x?3或x?1?x?4x?3?0?f(?2)?0????2?x?1?0x?1或x??1f(2)??即?解得:?∴x<-1或x>3.

1[,1)5、解:a?0 6、解:x?(??,0)?(4,??) 7、解:16 8、解:画出两个凼数y?ax和

y y?x(4?x)在x?[0,3]

a?33

0 3 x 上的图象如图知当x?3时

y?3,

a?当

33a?3x?[0,3]时总有ax?x(4?x)所以3

?2?2?k??2??2?k?222?x?1?maxx?1有解9、解:不等式kx?k?2?0有解?k(x?1)?2有解,所以

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