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《不等式恒成立、能成立、恰成立問題分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、WORD資料下載可編輯不等式恒成立、能成立、恰成立問題分析一、不等式恒成立問題問題引入:已知不等式對(duì)恒成立,其中,求實(shí)數(shù)的取值范圍。分析:思路(1)通過化歸最值,直接求函數(shù)的最小值解決,即。思路(2)通過分離變量,轉(zhuǎn)化到解決,即。思路(3)通過數(shù)形結(jié)合,化歸到作圖解決,即圖像在的上方。小結(jié):不等式恒成立問題的處理方法1、轉(zhuǎn)換求函數(shù)的最值:(1)若不等式在區(qū)間D上恒成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上的下界大于A;(2)若不等式在區(qū)間D上恒成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上的上界小于B。tg(t)o·1圖1t=m例已知對(duì)任意恒成立,試求實(shí)數(shù)的
2、取值范圍。解:等價(jià)于對(duì)任意恒成立,又等價(jià)于時(shí),成立.由于在上為增函數(shù),則,所以2、分離參數(shù)法(1)將參數(shù)與變量分離,即化為(或)恒成立的形式;(2)求在上的最大(或最?。┲?;(3)解不等式(或),得的取值范圍。例已知函數(shù)時(shí)恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍。解:將問題轉(zhuǎn)化為對(duì)恒成立。專業(yè)資料整理分享WORD資料下載可編輯令,則由可知在上為減函數(shù),故∴即的取值范圍為。注:分離參數(shù)后,方向明確,思路清晰能使問題順利得到解決。例已知二次函數(shù),若時(shí),恒有,求的取值范圍。解:,,即(1)當(dāng)時(shí),不等式顯然成立,(2)當(dāng)時(shí),由得,,.又,,.
3、綜上得,的取值范圍為。3、數(shù)形結(jié)合法(1)若不等式在區(qū)間D上恒成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上函數(shù)和圖象在函數(shù)圖象上方;(2)若不等式在區(qū)間D上恒成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上函數(shù)和圖象在函數(shù)圖象下方。例設(shè),,若恒有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.x-2-4yO-4分析:在同一直角坐標(biāo)系中作出及的圖象如圖所示,的圖象是半圓的圖象是平行的直線系。要使恒成立,則圓心到直線的距離專業(yè)資料整理分享WORD資料下載可編輯滿足解得(舍去)例當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求的取值范圍.分析:注意到函數(shù),都是我們熟悉的函數(shù),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,可知要使對(duì)一切,恒成立,
4、只要在內(nèi),的圖象在圖象的上方即可.顯然,再運(yùn)用函數(shù)思想將不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,即.解:設(shè),,則要使對(duì)一切,恒成立,由圖象可知,并且,故有,,又點(diǎn)評(píng):通過上述的等價(jià)轉(zhuǎn)化,使恒成立的解決得到了簡(jiǎn)化,其中也包含著函數(shù)思想和數(shù)形結(jié)合思想的綜合運(yùn)用。此外,從圖象上直觀得到后還需考查區(qū)間右端點(diǎn)處的函數(shù)值的大小。4、變換主元法例對(duì)于滿足的一切實(shí)數(shù),不等式恒成立,試求的取值范圍。分析:習(xí)慣上把當(dāng)作自變量,記函數(shù),于是問題轉(zhuǎn)化為:當(dāng)時(shí),恒成立,求的取值范圍.解決這個(gè)等價(jià)的問題需要應(yīng)用二次函數(shù)以及二次方程的區(qū)間根原理,可想而知,這是
5、相當(dāng)復(fù)雜的。解:設(shè)函數(shù),顯然,則是的一次函數(shù),要使恒成立,當(dāng)且僅當(dāng),且時(shí),解得的取值范圍是。點(diǎn)評(píng):本題看上去是一個(gè)不等式問題,但是經(jīng)過等價(jià)轉(zhuǎn)化,把它化歸為關(guān)于的一次函數(shù),利用一次函數(shù)的單調(diào)性求解,解題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)換變量角色。例對(duì)任意,不等式恒成立,求的取值范圍。分析:題中的不等式是關(guān)于的一元二次不等式,但若把看成主元,則問題可轉(zhuǎn)化為一次不等式在上恒成立的問題。專業(yè)資料整理分享WORD資料下載可編輯解:令,則原問題轉(zhuǎn)化為恒成立()。當(dāng)時(shí),可得,不合題意。當(dāng)時(shí),應(yīng)有解之得。故的取值范圍為。注:一般地,一次函數(shù)在上恒有的充要條
6、件為。例設(shè)函數(shù),對(duì)任意,都有在恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍。分析:解決雙參數(shù)問題一般是先解決一個(gè)參數(shù),再處理另一個(gè)參數(shù)。以本題為例,實(shí)質(zhì)還是通過函數(shù)求最值解決。方法1:化歸最值,;方法2:變量分離,或;方法3:變更主元,,簡(jiǎn)解:對(duì)于方法3:變更主元,原函數(shù)可以看成是關(guān)于的函數(shù),只需即可,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí)有最大值在恒成立,只需。當(dāng)時(shí),,得的取值范圍是。練習(xí)題1、設(shè),當(dāng)x[-1,+]時(shí),都有恒成立,求a的取值范圍。解:a的取值范圍為[-3,1]2、R上的函數(shù)既是奇函數(shù),又是減函數(shù),且當(dāng)時(shí),有恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。tg(t)
7、o·1圖2t=m解:由得到:因?yàn)闉槠婧瘮?shù),故有恒成立,又因?yàn)闉镽減函數(shù),從而有對(duì)專業(yè)資料整理分享WORD資料下載可編輯恒成立。設(shè),則對(duì)于恒成立,設(shè)函數(shù),對(duì)稱軸為.tg(t)o·1圖3t=m①當(dāng)時(shí),,即,又∴(如圖1)②當(dāng),即時(shí),,即,∴,又,∴(如圖2)③當(dāng)時(shí),恒成立.∴(如圖3)故由①②③可知:.3、若不等式對(duì)恒成立,實(shí)數(shù)a的取值范圍是。4、若對(duì)于任意,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍解:5、當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則的取值范圍__________解析:當(dāng)時(shí),由得.∴.O6、若對(duì)任意,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是__
8、______解析:對(duì),不等式恒成立則由一次函數(shù)性質(zhì)及圖像知,即。二、不等式能成立問題若在區(qū)間D上存在實(shí)數(shù)使不等式成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上;若在區(qū)間D上存在實(shí)數(shù)使不等式成立,則等價(jià)于在區(qū)間D上的專業(yè)資料整理分享WORD資料下載可編輯例已知不等式在實(shí)數(shù)集R上的解集不是空集,求實(shí)數(shù)的取值范圍______解:例若關(guān)于的不等式的解集不是空集