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《含参数不等式恒成立问题的解题策略》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、含参数不等式恒成立问题的解题策略一:分离参数,转化为求函数最值法例1(2008安徽高考理20)设函数f(x)=①求函数f(x)的单调区间②已知对任意的x∈(0,1)成立,求实数a的取值范围.解:①略,易知f(x)的单调增区间为(0,),单调减区间为(,1)和(1,+∞)③对两边取自然对数,得ln2>alnx两边同时除以lnx,分离出参数a,得a>()由①知,当0-e·ln2即可保证原式恒成立.所以实数a的取值范围是(-e·ln2,+∞)例2:(2008上海理19)已知函数f(x)=2x-①若f(x)=2求x的值②若
2、2tf(2t)+mf(t)≥0对t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.解:①略②当t∈[1,2]时,原不等式等价于即2t(2t+对t∈[1,2]恒成立∴m≥-(22t+1)对t∈[1,2]恒成立∵t∈[1,2]∴-(22t+1)∈[-17,-5]∴m≥-5所以实数m的取值范围是[-5,+∞]第7页共7页二:分离参数,转化为求函数确界法.例3 已知函数f(x)=x3-x2+ax+b在区间(0,1]上单调递增,求实数a的取值范围.解:依题意知:f'(x)=3x2-ax+a≥0在区间(0,1]上恒成立.即a(x-1)≤3x2在(0,1]上恒成立.当x=1时,上式恒成立.当x≠1时,a≥在(
3、0,1)内恒成立(*)设g(x)=显然函数g(x)在(0,1)内不存在最大值,但存在上确界M上=0∴a≥0即可保证(*)式恒成立,所以a的取值范围是[0,+∞)注:若函数f(x)在开区间(m,n)内无最大值,但有上确界M上,则g(a)>f(x)在(m,n)内恒成立g(a)≥M上g(a)≥f(x)在(m,n)内恒成立g(a)≥M上若函数f(x)在开区间(m,n)内无最小值,但有下确界M下,则g(a)<f(x)在(m,n)内恒成立g(a)≤M下g(a)≤f(x)在(m,n)内恒成立g(a)≤M下三:不分离参数,直接求最值法例4.(2008江苏14)设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),
4、若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,求实数a的值。解:由题意知:对任意x∈[-1,1],f(x)min≥0(I)当a≤0时,f'(x)=3ax2-3<0,f(x)在[-1,1]上单调递减,∴f(x)min=f(1)=a-2≥0∴a≥2(与题设矛盾)不符合题意。(Ⅱ)当a>0时第7页共7页由f'(x)=0得x=±易知当x∈(-∞,-)、(,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(-,)时,f'(x)<0,f(x)单调递减。①当时,f(x)在[-1,1]上的最小值是f(-1)或f(),则∴即可, ∴∴a=4②当时,f(x)在[-1,1]上的最小值是f(1),则f
5、(1)0即可.∴a2.与矛盾,舍去。所以a的值是4四:逐层推进,逐步减元法例5(2008天津高考理20)已知函数f(x)=x++b(x≠0),其中a,b∈R①若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程为y=3x+1,求函数f(x)的解析式.②讨论函数f(x)的单调性.③若对于任意的实数a∈[,2],不等式f(x)≤10在[,1]上恒成立,求b的取值范围.解:①、②略③首先,若对任意的实数a∈[,2],不等式f(x)≤10恒成立,也就是g(a)=a+x+b≤10恒成立∵>0,∴g(a)max=g(2)=第7页共7页∴对任意的x∈[,1]恒成立即可又∵x∈[,1],∴h(x)=的最
6、大值是h()=8++b∴8++b即可∴b所以实数b的取值范围是(-∞,]五:数形结合,直观求解法例6(2008年全国卷I理20)已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R①讨论f(x)的单调区间②设函数f(x)在区间(-,-)内是减函数,求a的取值范围.解:①略②依题意知:f'(x)≤0在(-,-)内恒成立.即3x2+2ax+1≤0在区间(-,-)内恒成立.(*)设g(x)=3x2+2ax+1,由g(x)的图像可知:则即可保证(*)式恒成立.解之,得a≥2所以,实数a的取值是[2,+∞)六 变更主元,反客为主法例7(2008安徽文20)已知函数f(x)=x3-x2+(a+1)x+1,
7、其中a为实数.①已知f(x)在x=1处取得极值,求a的值;②已知不等式f'(x)>x2-x-a+1对任意的a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围.解:①过程略a=1②由题设知:ax2-3x+(a+1)>x2-x-a+1对任意a∈(0,+∞)都成立.第7页共7页即a(x2+2)-x2-2x>0对任意a∈(0,+∞)都成立.设g(a)=(x2+2)·a-x2-2x∵g(a)关于a单调递增∴对任意a∈(0,+∞),g(a)>0恒成立g