内容正文:
· 方法16
利由不等式恒(能)成立求参数范围的方法
基本原理
类型
解 读
典例指引
讨论最值
先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式求参数的取值范围;
例1
分离参数
先分离参数变量,再构造函数,求出函数的最值,从而求出参数的取值范围.
例2
温馨提醒
在利用分离参数法的时候要特别注意参数前面的系数的符号问题,一般情况下在确保系数恒为正或者负的时候适宜分离,否则需要分类讨论.
典型例题精选与变式
典型例题
自主解析 体会方法
例1【江西省萍乡市湘东中学2022届高三上学期开学考】已知不等式恒成立,则的最大值为( )
A.
B.
C. D.
解:设,则,
由题意,若,则恒成立,是上的增函数,时,,不等式不能恒成立,当时,时,,递减,时,,递增,所以时,,
所以,
所以,令,
,,
令,则,时,,递增,时,,递减,所以,所以,的最大值是.故选:A.
【方法】讨论最值
例2【2022安徽省十校联盟开学摸底】已知,,若,使得成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C. D.
解:由,得,即,
记,,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
,
,记,,
,,,,
时,,单调递减;
当时,,单调递增,
∴,.故选:A.
【方法】分离参数
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自主解析 体会应用
1.【2022安徽省十校联盟开学摸底考】若不等式对任意x>0恒成立,则正实数m的最大值为( )
A.2 B.E
C.3 D.e2
解:由题意得,,即,
令,易知函数在(0,+∞)上单调递增,从而不等式转化为,则,即,令,则,
当0<x<1时,,单调递减;当x>1时,,单调递增,则当x=1时,有最小值,即,则m的最大值为e.故选:B.
【方法】讨论最值
2.【2022安徽省江淮十校联考】若,恒成立,则a的最大值为( )
A. B.1
C.e D.
解:由,,
由,①若,,此时满足;
②若,令,在恒成立,
∴在单调递增,而,
∴在恒成立,
综上,在恒成立,,
令,,
在单调递减,单调递增,
∴,即有.
故选:C
【方法】分离参数
3.【2021江苏省南京市第五高级中学调研】已知对,不等式恒成立,则实数a的最小值是( )
A.e B.
C. D.
解:对,不等式恒成立,等价于在恒成立,
令,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以,
所以.故选:C.
【方法】分离参数
4.【河北省部分学校2022届高三上学期第一次月考】已知当时,不等式恒成立,则正实数的最小值为( )
A.1 B. C. D.
解:由题意,原不等式可变形为,即,
设,则当时,恒成立,
因为,所以函数在上单调递减,在上单调递增,
因为,所以,,
因为在上单调递增,所以要使,只需,
两边取对数,得,因为,所以;
令,因为,
所以在上单调递增,
所以,
所以,则,故正实数的最小值为,
故选:B.
【方法】分离参数
5.【重庆市第八中学2022届高三上学期入学摸底】若对任意的正实数,不等式,则实数的最大值是( ).
A. B.
C. D.
解:由题意,对任意的正实数,不等式,
即对于任意恒成立,
令(),
可得,当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以,所以,所以实数的最大值是.故选:A.
【方法】分离参数
6.(多选题)【2021届高三数学临考冲刺原创】设函数,若恒成立,则实数的可能取值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解:,令,得,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以时,函数取得最小值,
因为恒成立,
所以恒成立,且,
可得实数的所有可能取值1,2,3,
故选:ABC.
【方法】讨论最值
7.【重庆市合川实验中学2021届高三上学期第一次月考】定义在R上的函数,若存在实数x使不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围为______________.
解:因为存在实数x使不等式对任意恒成立,所以,
而,则,
令,则,所以在上单调递增,且,
所以时,,即,故单调递减;时,,即,故单调递增;所以在处取得极小值也是最小值,故
,
因为不等式对任意恒成立,
时,不等式恒成立;
时,不等式等价于;令,则,故在上单调递增,故,所以,因此实数a的取值范围为.
故答案为:.
【方法】讨论最值
8.【2022届辽宁省名校联盟高三上学期9月联考】已知函数满足恒成立,则实数的取值范围是____.
解:∵ 恒成立,
∴