内容正文:
第10讲 函数中的恒成立问题
一般地,已知函数
,
(1)若
,
,总有
成立,故
;
(2)若
,
,有
成立,故
;
(3)若
,
,有
成立,故
;
(4)若
,
,有
成立,故
;
(5)若
,
,有
,则
的值域是
值域的子集 .
考向一:二次函数中的恒成立问题
求解与二次函数有关的不等式恒成立问题,其本质是最值问题,往往先对已知条件进行化简,转化为下面两种情况:
1.
>0,
恒成立的充要条件是
。
2.
恒成立的充要条件是
。
例题:(2022·上海)设
,若不等式
恒成立,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【思路分析】
【详解】令
,根据题意得
恒成立,即
成立,因为函数
的对称轴为
,所以函数的最小值
,解得
.故选:B.
考向二:与指数型函数有关的恒成立问题的解法
与指数型函数有关的恒成立问题,通常采取转化与划归的思想:
1.当
时,
恒成立
EMBED Equation.KSEE3 恒成立
EMBED Equation.KSEE3 恒成立
EMBED Equation.KSEE3 ,再构造函数
,求出
的最小值即可。
2.当
时,
恒成立
EMBED Equation.KSEE3 恒成立
EMBED Equation.KSEE3 恒成立
EMBED Equation.KSEE3 ,求得相应函数的最大值即可。
例题:已知x∈(0,+∞)时,不等式9x-m·3x+m+1>0恒成立,则m的取值范围是( )
A.2-2
<m<2+2
B.m<2
C.m<2+2
D.m≥2+2
【答案】C
【思路分析】
【详解】令t=3x(t>1),则由已知得函数f(t)=t2-mt+m+1的图象在t∈(1,+∞)上恒在x轴的上方,
则对于方程f(t)=0,有
或
,解得
或
,所以m<2+2
.故选:C
考向三:与对数型函数有关的恒成立问题的解法
与对数型函数有关的恒成立问题多与其定义域和值域有关。对于函数
,若定义域为R,则
在R上恒成立;若函数
的值域为R,则函数
能取遍所有正实数。
例题:(2021·河南中原·郑州外国语中学高三月考(理))若不等式
恒成立,则实数
的范围是( )
A.
B.
C.
D.
.
【答案】D
【思路分析】
【详解】题设不等式化为
,即
,
,
,易知
是减函数,
时,
,所以由不