内容正文:
第二章
基本初等函数
微专题1 双变量任意与存在问题
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
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形如“对任意x1∈A,总存在x2∈B,使得f(x1)=g(x2)成立”
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形如“存在x1∈A及x2∈B,使得f(x1)=g(x2)成立”
【解答】 f(x)的值域A=[0,4],g(x)的值域B=[-a,ln3-a].
由存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2),知A∩B≠∅.
由A∩B=∅得4<-a或ln3-a<0,解得a<-4或a>ln3,
故当A∩B≠∅时,-4≤a≤ln3,所以a的取值范围是[-4,ln3].
【解答】 由题意得,函数f(x)图象的对称轴为x=-2,故函数f(x)在区间[-1,1]上为增函数.
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形如“对任意x1∈A,任意x2∈B,使得f(x1)>g(x2)成立”
例3 已知函数f(x)=x2+4x+a-5,g(x)=m·4x-1-m+8.
(1) 若函数y=f(x)在区间[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;
【解答】 由题意,函数f(x)在[1,2]上的最大值小于等于函数g(x)在[1,2]上的最小值.
当a=0时,f(x)=x2+4x-5=(x+2)2-9,易知函数f(x)在[1,2]上的最大值为f(2)=(2+2)2-9=7.
(2) 当a=0时,若对任意的x1,x2∈[1,2],f(x1)≤g(x2)恒成立,求实数m的取值范围.
【解析】 f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).
已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4],有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是______________.
(-∞,0)
【解析】 由题意得f(x)min>[loga(8-x)]min.
当a>1时,[loga(8-x)]min=loga4,故只需f(x)min>loga4,所以(ax2-x)min>4,即ax2-x>4对∀x∈[2,3]恒成立.
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形如“对任意x1∈A,总存在x2∈B,使得f(x1)>g(x2)成立”
例4 已知函数f(x)=loga(ax2-x)(a>0,且a≠1),若对任意的x1∈[2,3],总存在x2∈[3,4],使得f(x1)>loga(8-x2),则实数a的取值范围是___________________.
当0<a<1时,[loga(8-x)]min=loga5,故只需f(x)min>loga5,所以(ax2-x)max<5,且(ax2-x)min>0,即0<ax2-x<5对∀x∈[2,3]恒成立.
【解析】 问题可转化为f(x)max>g(x)min,易得f(x)max=4,g(x)min=-a,由f(x)max>g(x)min,得4>-a,所以a>-4.
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形如“存在x1∈A及x2∈B,使得f(x1)>g(x2)成立”
(-4,+∞)
1. 若f(x),g(x)的值域分别为A,B,则:
(1) (“任意=存在”型)∀x1∈D,∃x2∈E,使得f(x1)=g(x2)成立,则A⊆B;
(2) (“存在=存在”型)∃x1∈D,∃x2∈E,使得f(x1)=g(x2)成立,则A∩B≠∅.
2. 不等问题:
(1) (“任意≥(≤、>、<)任意”型)∀x1∈D,∀x2∈E,均有f(x1)>g(x2)恒成立,则f(x)min>g(x)max.
注:防止误将∀x∈D,均有f(x)>g(x)恒成立,转化为f(x)min>g(x)max,一般应作差构造函数F(x)=f(x)-g(x),转化为F(x)min>0恒成立;
(2) (“任意≥(≤、>、<)存在”型)∀x1∈D,∃x2∈E,使得f(x1)>g(x2)成立,则f(x)min>g(x)min.
(3) (“存在≥(≤、>、<)存在”型)∃x1∈D,∃x2∈E,使得f(x1)>g(x2)成立,则f(x)max>g(x)min.
注:防止误将∃x∈D,均有f(x)>g(x)恒成立,转化为f(x)max>g(x)min,一般应作差构造函数F(x)=f(x)-g(x),转化为F(x)max>0恒成立.
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例1 已知函数f(x)=3x2+2x-a2-2a,g(x)=x-,若对任意x1∈[-1,1],总存在x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.
【解答】 f(