内容正文:
SSR-Studio
第17讲
双元恒成立与有解问题
知识梳理与题型整理
在第7讲,我们已经学习了不等式的恒成立与有解问题,并提供了不同条件下的三种常用思路:分离参变量法,二次函数图像法,函数图像变换法.
在本讲中,我们将会遇到双元的恒成立与有解问题,但最常使用的依然是这三种思路.
主要考察一:不等式的恒成立与有解
双元不等式任意与存在命题的转化:
(1)“任意任意”型:
对任意的,任意的,使得,则;
(2)“任意存在”型:
①对任意的,存在,使得,则;
②对任意的,存在,使得,则;
(3)“存在存在”型:
存在,存在,使得,则.
【例1】(2019上海实验中学期末)★★★☆☆
已知两个函数,,其中为实数.
(1)若对任意的,,都有成立,求的取值范围;
(2)若对任意的,,,都有,求的取值范围;
(3)若对任意的,,总存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1),;(2);(3).
【解答】解:①当,时,,
当时,,当时,,
②当,时,,
所以当时,,当时,,
(1)不等式可化为在,上恒成立,
只需,而,
当时,,
所以,故实数的取值范围为,;
(2)由题意可得,要满足题意只需即可,
即,所以,
故实数的取值范围为;
(3)由①②可得:当,时,函数的值域为,,
的值域为,
若对任意的,,总存在,使得成立,
只需,,即可,
即,解得,
故实数的取值范围为.
【例2】(2020交大附中期末)★★★☆☆
已知函数为常数,且,对于定义域内的任意两个实数、,恒有成立,则正整数可以取的值有 .
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】
【解答】
解:,.
,
从而有,,解得,,,2,3,4,5,
故选:.
【例3】(2019秋交大附中期末)★★★★★
已知函数,,且.
(1)若为整数,且,试确定一个满足条件的的值;
(2)设的反函数为,若,试确定的取值范围;
(3)若,此时的反函数为,令,若对一切实数,,,不等式恒成立,试确定实数的取值范围.
【答案】(1)或4;(2),,;(3),.
【解答】解:(1)由,,且,可得
,即,可得整数或4;
(2)由,,可得,即,
平方可得,即有,
可得(若,;若,,
,即为,
若,则单调递减,可得;
可得的取值范围为,,;
(3)若,此时的反函数为,
,
当时,,符合题意;
当时,在递减,可得,,
对一切实数,,,不等式恒成立,