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1、恒成立问题及其解法恒成立问题是一类重要的数学问题,其常见的类型有:与数列、方程、函数、不等式有关的等式恒成立问题。一般常用的解决方法有最值法、分离参数法和数形结合法等。一、与自然数有关的等式恒成立问题应用数列的通项公式,判断出数列的最大(小)项,再用恒成立的原理解决。【例1】(1)函数f(x)x2ax在[1,)上为增函数,则a的取值范围是;数列an中,ann2an,若数列an是递增数列,则a的取值范围是。(2)已知二次函数yf(x)的图像经过坐标原点,其导函数为f'(x)6x2,数列{an}的前n项和为S
2、n,点(n,Sn)(nN)均在函数yf(x)的图像上。(Ⅰ)、求数列{an}的通项公式;1,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得TnmN都成立的最小正整数(Ⅱ)、设bn对所有nanan120m;针对性练习:已知数列{an}的各项均为正数,且a16,点An(an,an1)在抛物线y2x1上;数列{bn}中,点Bn(n,bn)在过点(0,1)且方向向量为(1,2)的直线上。(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;(2)对任意正整数n,不等式an2an(11)(11)L(11)恒成立,求正数a的取值范围。b1
3、b2bn1二、不等式恒成立问题1.一元一次不等式f(x)=ax+b>0(<0)在[m,n]上恒成立的充要条件是a0f(m)0a0b或f(n)(b或000f(m)0f(n)0【例2】不等式x2a1xa100对a1,2恒成立,则x的取值范围是。针对性练习:对
4、m
5、≤2的一切实数m,则使不等式2x1m(x21)恒成立的x的取值范围是。2.应用二次不等式ax2+bx+c>0在x∈R上恒成立的充要条件是ab0或a0。c00【例3】关于x的不等式ax2ax10恒成立,则a的取值范围是。针对性练习:(1)已知y1x3b
6、x2b2x3是R上的增函数,则b的取值范围是。3(2)若f()log[2x2(m3)x2]的定义域为R,则实数m的取值范围是。x2mb,]b[2+bx+c>0(a>0)[,]或2a3.应用f(x)=ax在[α,β]上恒成立的充要条件2af()00f()0【例4】已知不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>m在x[2,2]上恒成立,求m的取值范围针对性练习:已知二次函数f(x)2x24(a1)xa22a9(1)若在区间[-1,1]内至少存在一个实数m,使f(m)>0,求实数a的取值范围;(2)若在区间[-1
7、,1]内的一切实数m,都有f(m)>0,求实数a的取值范围。24.应用简单命题m≥g(x)恒成立m≥max(g(x)),m≤g(x)恒成立m≤min(g(x))【例5】已知函数fx2x12x(1)若fx2,求x的值;(2)若2tftmft0对t1,2恒成立,求实数m的取值范围。2针对性练习:已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)1,若a,b[1,1],ab0时均有f(a)f(b)0ab(1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若f(x)m22am1对所有的x[1,1],a[1,
8、1]恒成立,求实数m的取值范围。35.应用简单命题:对于xD,f(x)g(x)恒成立f(x)g(x)0恒成立;对于x1,x2D,f(x1)g(x2)恒成立f(x)ming(x)max。【例5】已知两个函数f(x)x22xc,g(x)x33x.(1)若对任意x[1,2],都有f(x)g(x)成立,求实数c的取值范围.(2)x1,x2[1,2],f(x1)g(x2)恒成立,求实数c的取值范围.练习已知函数4x27f(x),x[0,1]2x(1)求函数f(x)的值域;(2)设a1,函数g(x)x33a2x2a,
9、x[0,1],若对任意的x1[0,1],总存在x0[0,1],使得g(x0)f(x1)成立,求a的取值范围。4