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时间:2018-08-09
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1、函数恒成立的问题类型1:利用一次函数的单调性对于一次函数有:例1.若不等式对满足的所有都成立,求x的范围。解:原不等式化为(x2-1)m-(2x-1)<0记f(m)=(x2-1)m-(2x-1)(-2m2)根据题意有:即:解之:得x的取值范围为类型2:利用一元二次函数的判别式设,⑴上恒成立;⑵上恒成立。例2:在R上定义运算:xy=(1-y)若不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x成立,则()(A)-12、-x-a2+a+1>0对xR恒成立记f(x)=x2-x-a2+a+1则应满足(-1)2-4(-a2+a+1)<0化简得4a2-4a-3<0解得,故选择C。例3:若不等式x2-2mx+2m+1>0对满足0x1的所有实数x都成立,求m的取值范围。解:设f(x)=x2-2mx+2m+1本题等价于函数f(x)在0x1上的最小值大于0,求m的取值范围。(1)当m<0时,f(x)在[0,1]上是增函数,因此f(0)是最小值,解得1时,f(x3、)在[0,1]上是减函数,因此f(1)是最小值解得m>1综合(1)(2)(3)得例4.若不等式的解集是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)时,只需,所以,。注:当化归为二次函数后,自变量是实数集的子集时,应用二次函数知识解决有时较繁琐。此型题目有时也可转化为后面的法3求解。类型3:利用函数的最值(或值域)⑴⑵。简单记作:“大的大于最大的,小的小于最小的”。4、由此看出,本类问题实质上是一类求函数的最值问题。例5在ABC中,已知恒成立,求实数的范围。解析由,,恒成立,,即恒成立,例4:求使不等式恒成立的实数a的范围。解析:(1)由于函,显然函数有最大值,。如果把上题稍微改一点,那么答案又如何呢?请看下题:(2)求使不等式恒成立的实数a的范围。解析:我们首先要认真对比上面两个例题的区别,主要在于自变量的取值范围的变化,这样使得的最大值取不到,即a取也满足条件,所以。所以,我们对这类题要注意看看函数能否取得最值,因为这直接关系到最后所求参数的取值。利用这种方法时,5、一般要求把参数单独放在一侧,所以也叫分离参数法。类型4:数形结合法:对一些不能把数放在一侧的,可以利用对应函数的图象法求解例5.已知,求实数a的取值范围。解析:由,在同一直角坐标系中做出两个函数的图象,如果两个函数分别在x=-1和x=1处相交,则由得到a分别等于2和0.5,并作出函数的图象,所以,要想使函数在区间中恒成立,只须在区间对应的图象在在区间对应图象的上面即可。当才能保证,而才可以,所以。例6.若当P为圆上任意一点时,不等式恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.解析:由,可以看作是点P(m,6、n)在直线的右侧,而点P(m,n)在圆上,实质相当于是在直线的右侧并与它相离或相切。,故选D。例7:如果对任意实数x,不等式恒成立,则实数k的取值范围是解析:画出y1=,y2=kx的图像,由图可看出0k1例8:已知a>0且a1,当x(-1,1)时,不等式x2-ax<恒成立,则a的取值范围解析:不等式x2-ax<可化为ax>x2-画出y1=ax,y2=x2-的图像。由图可看出a<1或1f(x)(afmax(x)(a<7、fmin(x))求出参数范围。例4:已知向量=(x2,x+1),=(1-x,t)若函数f(x)=·在区间(-1,1)上是增函数,求t的取值范围。解:依题意,f(x)=x2(1-x)+(x+1)t=-x3+x2+tx+t则f'(x)=-3x2+2x+t∵f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上有f'(x)0即-3x2+2x+t0在x(-1,1)上恒成立设g(x)=3x2-2x∴tg(-1)即t5例5:设a0为常数,数列{an}的通项公式为an=[3n+(-1)n-1·2n]+(-1)n·2n·8、a0(nN*)若对任意n≥1,nN*,不等式an>an-1恒成立,求a0的取值范围。解:依题意:[3n+(-1)n-1·2n]+(-1)n·2n·a0>[3n-1+(-1)n-2·2n-1]+(-1)n-1·2n-1·a0化简,得(-1)n·3·2n-1·a0>-·3n-1+(-1)n·2n-1(1)当n=2k-1kN*时a0<·()n-1+设g1(n)=·()n-1+∵g1(n)在nN*时且n=2k-1,kN*时是增函数∴g1(n)的最小
2、-x-a2+a+1>0对xR恒成立记f(x)=x2-x-a2+a+1则应满足(-1)2-4(-a2+a+1)<0化简得4a2-4a-3<0解得,故选择C。例3:若不等式x2-2mx+2m+1>0对满足0x1的所有实数x都成立,求m的取值范围。解:设f(x)=x2-2mx+2m+1本题等价于函数f(x)在0x1上的最小值大于0,求m的取值范围。(1)当m<0时,f(x)在[0,1]上是增函数,因此f(0)是最小值,解得1时,f(x
3、)在[0,1]上是减函数,因此f(1)是最小值解得m>1综合(1)(2)(3)得例4.若不等式的解集是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)时,只需,所以,。注:当化归为二次函数后,自变量是实数集的子集时,应用二次函数知识解决有时较繁琐。此型题目有时也可转化为后面的法3求解。类型3:利用函数的最值(或值域)⑴⑵。简单记作:“大的大于最大的,小的小于最小的”。
4、由此看出,本类问题实质上是一类求函数的最值问题。例5在ABC中,已知恒成立,求实数的范围。解析由,,恒成立,,即恒成立,例4:求使不等式恒成立的实数a的范围。解析:(1)由于函,显然函数有最大值,。如果把上题稍微改一点,那么答案又如何呢?请看下题:(2)求使不等式恒成立的实数a的范围。解析:我们首先要认真对比上面两个例题的区别,主要在于自变量的取值范围的变化,这样使得的最大值取不到,即a取也满足条件,所以。所以,我们对这类题要注意看看函数能否取得最值,因为这直接关系到最后所求参数的取值。利用这种方法时,
5、一般要求把参数单独放在一侧,所以也叫分离参数法。类型4:数形结合法:对一些不能把数放在一侧的,可以利用对应函数的图象法求解例5.已知,求实数a的取值范围。解析:由,在同一直角坐标系中做出两个函数的图象,如果两个函数分别在x=-1和x=1处相交,则由得到a分别等于2和0.5,并作出函数的图象,所以,要想使函数在区间中恒成立,只须在区间对应的图象在在区间对应图象的上面即可。当才能保证,而才可以,所以。例6.若当P为圆上任意一点时,不等式恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.解析:由,可以看作是点P(m,
6、n)在直线的右侧,而点P(m,n)在圆上,实质相当于是在直线的右侧并与它相离或相切。,故选D。例7:如果对任意实数x,不等式恒成立,则实数k的取值范围是解析:画出y1=,y2=kx的图像,由图可看出0k1例8:已知a>0且a1,当x(-1,1)时,不等式x2-ax<恒成立,则a的取值范围解析:不等式x2-ax<可化为ax>x2-画出y1=ax,y2=x2-的图像。由图可看出a<1或1f(x)(afmax(x)(a<
7、fmin(x))求出参数范围。例4:已知向量=(x2,x+1),=(1-x,t)若函数f(x)=·在区间(-1,1)上是增函数,求t的取值范围。解:依题意,f(x)=x2(1-x)+(x+1)t=-x3+x2+tx+t则f'(x)=-3x2+2x+t∵f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上有f'(x)0即-3x2+2x+t0在x(-1,1)上恒成立设g(x)=3x2-2x∴tg(-1)即t5例5:设a0为常数,数列{an}的通项公式为an=[3n+(-1)n-1·2n]+(-1)n·2n·
8、a0(nN*)若对任意n≥1,nN*,不等式an>an-1恒成立,求a0的取值范围。解:依题意:[3n+(-1)n-1·2n]+(-1)n·2n·a0>[3n-1+(-1)n-2·2n-1]+(-1)n-1·2n-1·a0化简,得(-1)n·3·2n-1·a0>-·3n-1+(-1)n·2n-1(1)当n=2k-1kN*时a0<·()n-1+设g1(n)=·()n-1+∵g1(n)在nN*时且n=2k-1,kN*时是增函数∴g1(n)的最小
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