内容正文:
重难专攻(一) 不等式中的恒(能)成立问题
一.课标要求,准确定位
1.证明不等式恒成立或在不等式恒成立(能成立)的条件下,会求参数的取值范围.
2.善于利用导数作为研究函数单调性的有力武器,在这类问题中发挥了巨大的作用.
二.考情汇总,名师解读
1.“不等式恒(能)成立问题”是高考的热点内容,其频繁出现在历年的高考中,这类题把不等式、函数、导数等内容有机地结合起来,其以覆盖知识点多,综合性强,解法灵活等特点而倍受高考、竞赛命题者的青睐.
2.在解决这类问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维的灵活性、创造性都有着独到的作用.
1.一次函数为背景:设,则:
①若在恒成立,则
②若在恒成立,则
③若在上有零点,则;
2.二次函数为背景:设,则:
①若在R上恒成立,则或
②若在R上恒成立,则或
③若 (或< 0)在集合上恒成立,利用对称轴进行讨论,或考虑用分离参数法.
3.复杂函数为背景:
①在上是增函数,则恒成立.(等号不能漏掉).
②在 上是减函数,则恒成立.(等号不能漏掉).
③在上是单调函数,方法一:分上述两种情形讨论;(常用方法)
方法二:在无实数解或有解也只能是偶次重根(或说()无极值点).
④若是区间上的单调函数,则是区间上的单调函数,且(或)恒成立.
⑤若在上存在递增或递减区间,则或在上有解.(或利用不存在去转化.)
⑥在上不是单调函数,则在有解且解不全为偶次重根(或说有极值点).(或用补集思想解)
4. 双变量等式问题:
①,使得方程成立.
②,使得方程成立.
5.双变量不等式问题:
①,;
②,;
③,;
④,.
【方法】处理时,把当常数;处理时,把当常数.
6. 绝对值函数为背景:
①. (①②两种方法的关键都是先确定的值域!)
②. (范围相加!)
7.指对数的运算性质相关的恒等式:
(1) 且时,有
(2) 当 且时,有
8.结合指数运算和对数运算的法则,可以得到下述结论:(其中)
(1)
(2)
(3)
(4)
9.结合常用的切线不等式, 等,可以得到更多的结论:
(1);
(2);
【二级结论】
1.最值定位法解决双参不等式问题
(1),,使得成立
(2),,使得成立
(3),,使得成立
(4),,使得成立
2值域法解决双参等式问题
,,使得成立
①,求出的值域,记为
②求出的值域,记为
③则,求出参数取值范围.
3. 端点效应
①如果函数满足,,且,则.
②如果函数满足,,且,则.
③如果函数满足,,且,则.
④如果函数满足,,且,则.
4.中间点效应
①如果函数满足,,且,其中,则,且.
②如果函数满足,,且,其中,则,且.
核心考点1 不等式恒成立
1. 设函数的导函数为,若对任意的,不等式恒成立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
2. 已知,.若对任意,恒成立,求实数a的取值范围.
核心考点2 不等式能成立
3. 已知函数在区间上存在单调增区间,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. 已知使得不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
核心考点3 不等式的证明
(2023·广西玉林摸底)
5. 已知,都是正整数,且,则( )
A B. C. D.
6. 已知函数.(其中常数,是自然对数的底数.)
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:对任意的,当时,.
核心考点4 双变量不等式
(2022·全国·高二)
7. 已知函数,,若至少存在一个,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是______.
9. 已知函数,若对于任意的时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
(2023·柳州模拟)
10. 已知函数.若为函数f(x)的极值点,当时,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
11. 已知函数,当时,若对任意的,都有恒成立求的取值范围.
12. 已知函数,,其中,为自然对数的底数.若不等式在区间上恒成立,求的取值范围.
【类题通法】
1、分离参数法:用分离参数法解含参不等式恒成立问题,可以根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式;
参变分离的使用条件:①参数与变量可以比较容易地分离开,②参变分离后得到的函数的形式不复杂,通过导数来研究单调性,极值以及最值比较容易,③参变分离后得到的函数的值域容易算,不会出现必须使用洛必达法则才能解决问题的情形.
2、分类讨论法:如果无法分离参数,可以考虑对参数或自变量进行分类讨论求解