内容正文:
题型7 单参数的恒成立与能成立有解问题
【课堂练一练】
1.【答案】A
【解析】对任意两个不等的正实数,都有恒成立,即为时,恒成立.所以在上恒成立,则,而,则.
故选A.
2.【答案】B
【解析】由题可得:令,可得函数在递减,在递增,又所以函数的最大值为e-2,故.
故选B.
3.【答案】
【解析】对任意恒成立,则由拉格朗日中值定理可得,在恒成立,恒成立
(对,仅在时成立),的取值范围是.
4.【答案】1
【解析】由题设有.
又由题设可得在有解,
故在有解,
而,,当且仅当时等号成立,
故,当且仅当时等号成立,
故函数的最小值为0,
故,故,
【课后练一练】
1.【答案】D
【解析】当时,的开口向上且对称轴,此时,
要使,则;
当时,显然时恒成立,即在上递增,
所以,满足题设;
若,则上,即递减,上,即递增;
所以,要使,则,即,
所以;综上,的取值范围为.
故选D.
2.【答案】A
【解析】对任意恒成立,显然
记,则抛物线恒在余弦曲线的下方
注意到:
故在处抛物线的曲率不小于余弦曲线的曲率
即
,
故
当易验证恒成立.
故的取值范围为.
故选A.
3.【答案】D
【解析】因为有解,所以,有解,,,.
当即时,有最小值,
所以由可得,所以在上单调递增,
由可得,所以在上单调递减,
所以的最小值,所以.
故选D.
4.【答案】BC
【解析】,,,
根据三次函数的图象特点可知,方程必有解,则不能判断的正负,故A错误;
若不等式有解,即有解,则,所以,故B正确;
若函数的图象存在极值点,则有不等实根,
故,所以,故C正确;
由于三次函数的图象始终存在对称中心,故D错误,
故选BC.
5.【答案】AD
【解析】因为函数是定义在上的奇函数,
设,则,所以,
所以当时,,故A正确;
当时,,所以,
令,解得,
当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
故当时,函数取得极小值,
当时,,又,
由零点存在定理知函数在仅有一个零点1;
当时,,所以函数在没有零点,
所以函数在上仅有一个零点,
又因为函数是定义在上的奇函数,
故函数在上仅有一个零点,又,
所以函数在定义域上有3个零点,故B错误;
作出函数的大致图象,如图:
若关于的方程有解,则实数的取值范围是,故C错误;
由图可知,对,,故D正确.
故选AD.
6.【答案】
【解析】不等式,即,
所以.设,则,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,所以.
令,则.
当时,,单调递增,则,
故满足条件;
当时,在单调递减;在单调递增,则;
设,则,则在上单调递减,
又,所以,
所以,所以的最大值为.
7.【答案】
【解析】令,则.
令,解得.当时,,为增函数;
当时,,为减函数,所以.
又因为当时,恒成立,即在上恒成立,
所以,即,即.
令,则,
当,,单调递减;
当时,,单调递增,
故当时,,故的最小值是.
8.【答案】
【解析】因为,
所以,
因为函数有两个不同的极值点,
所以有两个不同的正实数根,
所以,解得;
又因为不等式有解,
所以有解,
又因为
,
令,
则,
所以在上单调递增,
所以,
所以,
所以实数的取值范围为.
9.【解析】(1)当时,,所以,
当时;当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时函数有极小值,无极大值;
(2)在上有解,
即在上有解,
即在上有解,
令,,
则
由(1)知时,即,
所以当时,当时;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,所以,
综上可知,实数的取值范围是.
10.【解析】(1)当时,,定义域为.
,,,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)令,定义域为.
当时,.
.
令,即,解得.
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以在处取得极小值,此时.
所以的极小值点为,极小值为1,无极大值点.
(3),定义域为,,
等价于.
令,则上述不等式等价于.
因为,所以单调递增,
所以上述不等式又等价于,即.
令,定义域为,则.
又在上,,单调递增;在上,,单调递减;
所以,所以,即.
故a的取值范围为.
学科网(北京)股份有限公司
$
题型7 单参数的恒成立与能成立有解问题
【题型识别】
形如的双变量不等式恒成立求参数.
【解题大招】
求不等式恒成立问题的方法
(1)分离参数法
若不等式(是实参数)恒成立,将转化为或恒成立,进而转化为或,求的最值即可.
(2)数形结合法
结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.
(3)主参换位法
把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.
【解题模板】
单参数的恒成立与能成立问题的一般解题步骤:
①将双变量不等式化为的形式;
②将不等式等价为;
③利用单变量不等式恒成立求参的方法求解参数的取值范围.
【典例】已知,若对任意两个不等的正实数都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【有道解题】对任意两个不等的正实数,,都有恒成立,则由拉格朗日中值定理可得,当时,恒成立,即在上恒成立,因为,所以.故选D.
【易错警示】
解决恒成立问题,分离参量要注意两边乘以或除以的变量的符号.
【课堂练一练】
1.已知,若对任意两个不等的正实数都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知a ≥+lnx对任意x∈[,e]恒成立,则a的最小值为( )
A.1 B.e-2 C. D.0
3.已知函数.若对任意恒成立,则实数的取值范围是 .
4.关于的不等式在有解,则的值可以为 .
【课后练一练】
1.已知,设函数,若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知不等式对任意恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
3.设函数,若不等式≤0有解,则实数a的最小值为( )
A.-1 B.2- C.1+ D.1-
4.(多选)已知函数,是的导函数,下列结论正确的有( )
A.若方程有解,则
B.若不等式有解,则
C.若函数的图象存在极值点,则
D.若函数的图象存在对称中心,则
5.(多选)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A.当时,
B.函数有五个零点
C.若关于的方程有解,则实数的取值范围是
D.,恒成立
6.若关于x的不等式恒成立,则实数的最大值为 .
7.已知,若恒成立,则的最小值是 .
8.已知函数有两个不同的极值点,若不等式有解,则的取值范围是 .
9.已知函数.
(1)当时,求的单调区间与极值;
(2)若在上有解,求实数的取值范围.
10.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程.
(2)当时,求的极值点与极值.
(3)若不等式恒成立,求a的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
$