内容正文:
单双变量不等式恒(能)成立问题
一元二次不等式恒成立问题
1
一、单变量不等式恒成立
例1 (1)已知不等式,求实数的取值范围;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)当时,恒成立
当,
解得:
综上,实数的取值范围为
2
例题分析
例1 (1)已知不等式,求实数的取值范围;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(2)原不等式可化为
构造二次函数
所以恒成立,其函数图像不在轴下方,开口向上,与轴最
多有一个交点,
即,整理得,
解得:
综上,实数的取值范围为
3
新知探究
(1)一元二次不等式在R上恒成立的等价条件是 ;
(2)一元二次不等式在R上恒成立的等价条件是 ;
a>0且Δ<0
a<0且Δ<0
【解析】构造二次函数 ,
(1) 如图①,一元二次不等式 在R上恒成立
一元二次不等式 的解集是R
二次函数 的图像恒在轴上方
a>0且Δ<0
(2) 如图②,一元二次不等式 在R上恒成立
一元二次不等式 的解集是R
二次函数 的图像恒在轴下方
a<0且Δ<0
y
x
O
图①
y
x
O
图②
注:当不等式未说明为一元二次不等式时,
对任意实数恒成立问题,应分情况讨论:
当时,
当时,
4
学有所用
练习1 已知不等式:恒成立,试求实数 的取值范围
【解析】令,
若显然恒成立, ;
若,则
解得
综上,所求的取值范围为
5
例题分析
例2 设函数,,若恒成立,求实数取值范围.
【解析】由恒成立, 恒成立,
当时, ,显然恒成立
当时,因为,
所以原不等式可化为恒成立,
记则问题转化为
记
如图,在上, 最大值为
所以
综上,实数 取值范围是}
1
3
y
.
.
x
o
6
获得新知
对于一些含参数的不等式恒成立问题,如果能够将不等式中的变量和参数进行剥离,使变量和参数分别位于不等式的左、右两边,可以将恒成立问题转化为求最值问题.即:
恒成立
恒成立
7
活学活用
练习2 关于的不等式在时恒成立,求实数的取值范围.
【解析】原不等式可化为在区间[2, 3]上恒成立,
记则问题转化为
因为
如图所示,在区间[2, 3]上,
所以
综上,所求的取值范围为
2
3
y
.
.
x
o
8
思考延伸
若将练习2中“”改为“”,即:
关于的不等式在时恒成立,求实数的取值范围.
9
二、双变量不等式恒成立
例题1 设. 如果,都有
,求实数 的取值范围.
【解析】原不等式可化为 ⇔上恒成立,
函数单调递增,故
函数在上单调递减,故
所以
综上,所求的取值范围为
10
练习
练习 设.如果存在,使得,求实数 的取值范围.
【解析】原不等式可化为 ⇔上恒成立,
函数,
故
函数在上单调递减,在)上单
调递增,故