内容正文:
重难专题02 不等式恒成立与能成立问题
题型脑图·重难考法归纳
考法深研·解题技能通关
题型01 二次函数判别式型
此类题型核心是利用二次函数的图象性质(开口方向)与判别式的关系,确保函数值在定义域上始终满足大于零或小于零的条件。判定条件为:对于二次不等式(其中)在实数集上(或),或(或)恒成立。
解题步骤为:1.确认类型:首先检查二次项系数是否为参数,若是参数,需讨论和两种情况;2.构建不等式组:根据“恒正”或“恒负”的要求,列出关于和的不等式组;3.求解参数范围。
此法仅适用于定义域为全体实数的情况,若定义域受限,则需结合分离参数法或最值法求解。
1.(2026·陕西西安·模拟预测)若命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2026高三·全国·专题练习)已知不存在,使得不等式成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2026·甘肃张掖·模拟预测)命题“,使得不等式成立”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·浙江衢州·期中)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高三上·云南昆明·阶段检测)已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
7.(2026·湖南常德·一模)已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2026·广东汕头·模拟预测)已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________.
题型02 分离参数型
本类题型核心是将参数与变量分离,转化为求函数最值的问题。分离参数法的基本步骤是将含参的不等式变形为或的形式,若恒成立,则;若恒成立,则;若能成立,则;若能成立,则。
关键步骤是:首先将不等式整理,把参数项移到一边,含变量的项移到另一边;然后将分离后的变量部分构造为新函数,分析其在给定区间上的单调性,极值或最值,利用导数、基本不等式或函数图像求出的最大值或最小值,从而得出参数的取值范围。
10.“,恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
11.不等式对任意恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
12.(北京市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题)若,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(25-26高三上·四川眉山·期末)函数对恒成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
14.(25-26高一上·黑龙江·期中)若存在,使得成立,则m的取值范围为( ).
A. B. C. D.
15.(25-26高二上·吉林白城·开学考试)当时,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)设,若关于x的不等式恒成立,则实数k的最大值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
17.(多选)(24-25高一上·广东湛江·阶段检测)已知不等式在上有解,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
18.(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)若存在,使不等式成立,则a的取值范围是______.
19.(25-26高三下·上海黄浦·阶段检测)设函数, 若恒成立,则实数的取值范围____
20.(25-26高三上·广东·期末)已知函数满足对任意,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
21.(2026·河南南阳·模拟预测)已知对,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为_____.
22.(25-26高一上·江苏苏州·期中)记命题p:对任意,不等式恒成立,命题q:存在,使得不等式成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题p与命题q一真一假,求实数m的取值范围.
23.(25-26高一上·河南南阳·阶段检测)已知函数
(1)当时,解不等式,
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
24.(2025高三上·山东潍坊·专题练习)(1)已知.若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
(2)已知函数.若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
题型03 函数(代数式)最值型
解题核心是将不等式恒成立(能成立)问题转化为求函数在特定区间上的最大值或最小值问题。
转化原则是准确将不等式关系转化为最值条件:
若不等式在区间上恒成立,等价于;
若不等式在区间上恒成立,等价于;
若;若;
25.(2026·湖南·二模)若对任意的正实数x、y满足,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
26.若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
27.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.(多选)(2026·江西九江·模拟预测)已知不等式对任意实数恒成立,则实数的可能取值为( )
A. B.1 C.3 D.5
29.(2026·河北邯郸·二模)已知函数,若对任意,且,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
30.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
31.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
32.已知实数满足对任意,恒成立,求的最小值.
33.(24-25高三上·四川绵阳·阶段检测)已知二次函数.
(1)关于的不等式的解集为.
①求实数,的值;
②若对任意,恒成立,求的取值范围.
(2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
34.(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知函数.
(1)解关于的不等式;
(2),,都有恒成立,求实数的取值范围.
题型04 数形结合型
解题核心是将代数不等式转化为两个函数图像的位置关系,通过几何直观求解参数范围,这种方法特别适用于设计绝对值、指数、对数或二次函数的复杂不等式。其本质是将不等式(或)恒成立,转化为函数的图象在指定区间上始终位于图像的上方(或下方)。
35.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段检测)设函数,若对于任意的都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
36.(25-26高一上·湖北·期中)已知函数,若对于任意的,则实数的取值范围是_____.
37.(2026高三·全国·专题练习)若存在实数使得对于任意的恒成立,则最小值为____________.
解法三:平口单峰:由题意得对任意的恒成立,
根据平口单峰函数可得,令,易得,所以,
所以函数 在区间 上的最大值为 ,这就是满足条件的最小 ,
所以 .
题型05 主参换位型
当直接以原变量为主元导致分类讨论复杂或最值难求时,通过交换主元与参数的地位,将圆不等式转化为关于参数的函数,利用其单调性或端点性质求解,可大幅简化计算。
适用场景:1.分离参数后讨论繁琐,或函数最值难以直接求出;2.题目明确给出参数的取值范围,要求变量的范围;3.原函数为高次(如二次),还原后降为一次函数,便于利用“直线在区间上恒正/恒负只需端点满足”的性质。
解题步骤:1.识别主元;2.重构函数;3.端点验证。
38.(25-26高一上·湖北随州·期中)若不等式 对任意恒成立,则x的取值范围为( )
A. B. C. D.
39.(2024·四川成都·二模)若函数对恒成立,则的取值范围是________.
40.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数满足对任意的实数a,b,都有,且当时,.若对所有的恒成立,则实数的取值范围为______.
41.(25-26高三·全国·一轮复习)不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围.
42.(25-26高一上·天津南开·期中)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围;
(3)若存在使不等式成立,求的取值范围.
43.(24-25高二下·内蒙古乌兰察布·期末)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数m,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数x的取值范围.
44.(24-25高一上·山东潍坊·期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数,的值;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若,对于,成立,求的最大值.
题型06 构造函数型
题目核心是将不等式转化为新函数的性质(如单调性、最值)进行研究。
解题步骤:1.构造辅助函数:通过移项、变形将原不等式或转化为(或)的形式,或直接构造商函数,积函数等特定结构;2.利用导数分析性态:对构造的函数求导,分析其单调性、极值及最值。3.结合特殊点得出结论:验证端点值或题目给定的特殊点(如等),结合单调性确定函数符号,从而得出参数范围或不等式解集。
45.(2026·山东枣庄·二模)已知,.则的取值范围是______.
46.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数,,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为_____________.
47.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为____________.
48.(22-23高一上·四川遂宁·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)当时,的图象恒在的图象上方,求实数的取值范围.
49.(24-25高一上·重庆·阶段检测)已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求的值,并用定义证明的单调性:
(2)若时,不等式有解,求实数的取值范围.
(3)若对任意的时,不等式恒成立,求正实数的取值范围.
题型07 集合的包含关系型
题目核心是将不等式的解集与给定集合建立包含关系(子集),从而求解参数范围。这类问题通常转化为:不等式在集合上恒成立集合是不等式解集的子集。
解题步骤:第一步:先求出不等式的解集(通常含参数);第二步:利用的关系,结合数轴或区间端点比较,列出关于参数的不等式组;第三步:求解参数范围,注意验证端点值及空集情况。
50.(22-23高一上·江苏扬州·期中)设集合,集合为关于的不等式组的解集,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
51.(25-26高二下·河南南阳·期末)若关于x的不等式恒成立,则( )
A. B.0 C.1 D.2
52.(25-26高一上·陕西渭南·期末)若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围是________.
题型08 恒成立与存在性混合型
题目核心在于将逻辑量词(任意,存在)转化为函数最值之间的关系。这类题目通常涉及两个变量在不同区间和上取值,解题的关键是准确理解命题逻辑并构建等价的最值不等式。
转化公式为:
1.对,总,使不等式成立;
2.对,总,使不等式成立;
3.对,,使不等式成立;
4.,,使不等式成立。
53.(24-25高一上·河北保定·期中)已知,,满足不等式,则实数m的取值范围是_________.
54.已知.若对于,均有成立,则实数m的取值范围是_____.
55.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知定义在上的函数.
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)设,若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
56.(24-25高一上·河北张家口·阶段检测)已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若对任意,都有成立,求实数的取值范围;
(3)若对,使得不等式成立,求实数的取值范围.
57.(24-25高三上·江苏泰州·期中)已知函数,.
(1)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(2)若对任意,存在,使得,求的取值范围.
58.(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)已知函数(,是实数且)是奇函数,.
(1)求的解析式;
(2)若对任意的,总存在,使得成立,求的取值范围;
(3)若存在,使得不等式对任意,恒成立,求的取值范围.
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重难专题02 不等式恒成立与能成立问题
题型脑图·重难考法归纳
考法深研·解题技能通关
题型01 二次函数判别式型
此类题型核心是利用二次函数的图象性质(开口方向)与判别式的关系,确保函数值在定义域上始终满足大于零或小于零的条件。判定条件为:对于二次不等式(其中)在实数集上(或),或(或)恒成立。
解题步骤为:1.确认类型:首先检查二次项系数是否为参数,若是参数,需讨论和两种情况;2.构建不等式组:根据“恒正”或“恒负”的要求,列出关于和的不等式组;3.求解参数范围。
此法仅适用于定义域为全体实数的情况,若定义域受限,则需结合分离参数法或最值法求解。
1.(2026·陕西西安·模拟预测)若命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由命题“”为真命题,
,
解得:。
2.(2026高三·全国·专题练习)已知不存在,使得不等式成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵不存在,使得不等式成立,
∴对任意,不等式恒成立,
∴方程对应的,解得.
3.(2026·甘肃张掖·模拟预测)命题“,使得不等式成立”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】命题“,使得不等式成立”为假命题,则命题:“,恒成立”是真命题,
时,不等式为恒成立,满足题意,
时,则,解得,
综上,的范围是.
4.(25-26高一下·浙江衢州·期中)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意当时,解得
当时,不等式恒成立,符合题意;
当,不等式,不符合题意;
当,的不等式的解集为,
所以,解得
综上所述,.
5.(25-26高三上·云南昆明·阶段检测)已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为命题为真命题,
所以不等式的解集为,
若,则不等式可化为,满足题意;
若,则根据一元二次不等式解集的形式可知:,
解得,综上所述,实数的取值范围是.
故选:D.
6.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
【答案】C
【详解】不等式可化为:,
当,即时,不等式为,恒成立,满足题意;
当,即时,要使不等式恒成立,则需,
解得:;
综上所述:的取值范围为.
故选:C.
7.(2026·湖南常德·一模)已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知整理得,
又因为,所以要想最大,则有,并且,即,所以,
设函数,令,解得或(舍去).
当时,, 当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以的最大值为.
故选:B
8.(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数是奇函数,即,
函数求导得,故函数在上单调递增,
因为,变形为,
根据单调性可得,
由二次函数性质可得,解得
故选:B.
9.(2026·广东汕头·模拟预测)已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________.
【答案】
【难度】0.65
【详解】因为,所以,
因为,所以,
则,即,
所以关于b的一元二次不等式有解,且,
所以,
因为,所以,解得或,
当时,不等式为,得,符合题意;
当时,不等式为,得,符合题意,
则t的取值范围是.
题型02 分离参数型
本类题型核心是将参数与变量分离,转化为求函数最值的问题。分离参数法的基本步骤是将含参的不等式变形为或的形式,若恒成立,则;若恒成立,则;若能成立,则;若能成立,则。
关键步骤是:首先将不等式整理,把参数项移到一边,含变量的项移到另一边;然后将分离后的变量部分构造为新函数,分析其在给定区间上的单调性,极值或最值,利用导数、基本不等式或函数图像求出的最大值或最小值,从而得出参数的取值范围。
10.“,恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若,恒成立,则,故,
解得.
要求充分不必要条件,即求的真子集,
观察选项可知,C选项满足题意.
故选:C.
11.不等式对任意恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】不等式对任意恒成立,
即对任意恒成立,
设,,则,
,当且仅当时等号成立,,
,所以.
的最小值为.
12.(北京市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题)若,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为不等式,当时恒成立,
所以.
当时,,
当且仅当时取等号.
所以.
故选:C
13.(25-26高三上·四川眉山·期末)函数对恒成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数对恒成立,
则,即
设,,则,
当时,,
则实数的取值范围.
故选:A.
14.(25-26高一上·黑龙江·期中)若存在,使得成立,则m的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】存在,使得成立,
所以,,
由二次函数的性质可知在上单调递减,
所以当时,函数取得最小值5,所以.
故选:C
15.(25-26高二上·吉林白城·开学考试)当时,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以不等式可化为,
因为在上为减函数,则当时有最小值,
所以的取值范围是.
故选:B
16.(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)设,若关于x的不等式恒成立,则实数k的最大值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【详解】因为,可得,
且,则,可得,
令,则,
可得,
因为,故,因此,
当且仅当,即,时,等号成立,
可得,所以实数k的最大值为9.
故选:B.
17.(多选)(24-25高一上·广东湛江·阶段检测)已知不等式在上有解,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】由,即,,
故在上有解,
设,则,
则,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,
且当时,;当时,,
则的最大值为,故.
故选:AB.
18.(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)若存在,使不等式成立,则a的取值范围是______.
【答案】
【详解】因为,所以.
又因为,所以,所以,
设,其中,则.
设,则转化为,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以存在,使不等式成立时,只需,
故的取值范围是,
19.(25-26高三下·上海黄浦·阶段检测)设函数, 若恒成立,则实数的取值范围____
【答案】
【详解】当时,恒成立,即恒成立,
当时,上式成立;
当时,,
因为在上都是增函数,所以函数在上单调递增,
所以,所以;
当时,恒成立,即恒成立,
令,则在上恒成立,
又开口向下,对称轴为,
所以的最大值为,
所以,
综上:实数a的取值范围是
20.(25-26高三上·广东·期末)已知函数满足对任意,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以由,
得,得,
得对任意恒成立,
所以或对任意恒成立,
所以或,
且在区间[3,4]上单调递减,在区间[4,5]上单调递增,当时,;
当时,,
当时,,
所以,对任意,
,所以.
故选:D
21.(2026·河南南阳·模拟预测)已知对,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【分析】将已知等式变形为,可得出,令,,,分析可知,可得出,即可得出,利用导数和基本不等式求解即可.
【详解】对,有,所以,
所以不等式左右两侧同时除以,
所以,
转化为关于的一元二次不等式,所以,
令,,,
,当时,,即函数在上单调递增,
当时,,即函数在上单调递减,
所以;
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,故,
因为,故对任意的,则,
故当时,,,
由可得,
故,故,即实数的取值范围是.
故答案为:.
22.(25-26高一上·江苏苏州·期中)记命题p:对任意,不等式恒成立,命题q:存在,使得不等式成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题p与命题q一真一假,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)对任意,不等式恒成立,即在恒成立,
令,则,则,解得,
则实数m的取值范围为.
(2)存在,使得不等式成立,有解,即在上恒成立,
令,根据均值不等式,得,当且仅当,即时等号成立,
,即,即命题q为真,,则命题q为假,,
又由(1)可知命题为真,,命题为假,或,
当真假时,,解得,
当假真时,与或求交集,解得,
综上所述,实数m的取值范围为.
23.(25-26高一上·河南南阳·阶段检测)已知函数
(1)当时,解不等式,
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【详解】(1)由已知,即,
因为,所以不等式化简可得,
当时,,则不等式的解集为;
当时,,则不等式的解集为;
当时,,则不等式的解集为;
(2)由已知不等式在上有解,
化简可得,
设,则,
又函数在上单调递增,
所以当时,,
所以,
即的取值范围是.
24.(2025高三上·山东潍坊·专题练习)(1)已知.若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
(2)已知函数.若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)对命题:,解得,其解集为;
对命题:即,解得,
其解集为;
因为是的充分不必要条件,所以B是A的真子集,
所以,解得,
所以实数的取值范围为;
(2)因为对任意的恒成立,
所以对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
因为,所以,
所以对任意的恒成立,
所以,
,且,
因为,
当且仅当,即时取等号,所以,
所以a的取值范围为.
题型03 函数(代数式)最值型
解题核心是将不等式恒成立(能成立)问题转化为求函数在特定区间上的最大值或最小值问题。
转化原则是准确将不等式关系转化为最值条件:
若不等式在区间上恒成立,等价于;
若不等式在区间上恒成立,等价于;
若;若;
25.(2026·湖南·二模)若对任意的正实数x、y满足,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】A
【详解】因为不等式恒成立,
所以.
因为,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
所以,所以,所以,
所以实数m的取值范围是.
26.若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】关于的不等式在上恒成立,
即,
因为,所以.
解法一:(基本不等式)
,
当且仅当,即时等号成立,
所以,解得.
解法二 :(柯西不等式)
,
当且仅当,即时等号成立.
(柯西不等式:,当且仅当时等号成立)
所以,解得.
故选:D.
27.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
正数满足,,
故,
当且仅当,即时等号成立,
不等式对任意实数x恒成立,
则对任意实数x恒有,
对任意实数x恒成立,
对任意实数x恒成立,
又,
,即实数的取值范围是,
故选:A
28.(多选)(2026·江西九江·模拟预测)已知不等式对任意实数恒成立,则实数的可能取值为( )
A. B.1 C.3 D.5
【答案】BC
【详解】不等式,
由不等式恒成立,可知,
即,解得:,
选项中满足条件的只有BC.
29.(2026·河北邯郸·二模)已知函数,若对任意,且,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知,由于在R上单调递减,故是上的增函数.
对任意,有
.
已知,即,由是增函数得:,
因此:,即恒大于.
不等式恒成立,等价于:
整理得,即,
解得:,即的取值范围是.
30.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;解集为;(2)
【详解】(1)由题意知,1和2是的两个根,且,
所以,,解得,.
将,代入可得,,即,
解得或.
所以解集为.
(2)由(1)知,(,),
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为8.
又恒成立,故恒成立,即,解得.
的取值范围为.
31.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)
【详解】(1)依题意可得:,即,
其对应方程的两根为,
当,即时,不等式的解集为或;
当,即时,解集为R;
当,即时,不等式的解集为或;
综上所述:当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)(1)法一:因为,所以对于恒成立,
因为,所以,因此恒成立.
即.
令,则,
因为,所以,所以,
当且仅当,即,时取等号.
故,所以.
即实数的取值范围为.
法二:因为,所以,
即对于恒成立,
令,对称轴,
当时,即时,
函数在上单调递增,所以,因此,
又因为,所以.
当时,即时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,因此,
又因为,所以,
当时,即时,
函数在上单调递减,所以,
因此,又因为,所以不存在.
综上:.
32.已知实数满足对任意,恒成立,求的最小值.
【答案】
【详解】对任意,恒成立,
令,则,原式可化为,
令,函数图象开口向上,对称轴为,
恒成立,则需满足恒成立,
若,则,此时在上单调递增,
最小值,则,
当时,;当时,,
的最小值为;
若,则,此时在上单调递减,
最小值,则,
的最小值为;
若,即,则最小值在处,
即,则,
.
综上,的最小值为.
33.(24-25高三上·四川绵阳·阶段检测)已知二次函数.
(1)关于的不等式的解集为.
①求实数,的值;
②若对任意,恒成立,求的取值范围.
(2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)①,;②;(2)
【详解】(1)①不等式,即,
所以不等式的解集为,
所以与为的两个根,
由韦达定理可得:,,
所以,;
②由①得,
所以,
又因为,所以,
又对任意,恒成立,
所以,即,解得,
所以的取值范围为;
(2)设函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以对任意的,,都有等价于,
又在上单调递减,在上单调递增,
①当,即时,在上单调递增,
则,,
即,解得,又,即;
②当,即,在上单调递减,在上单调递增,
,,
由,即
解得,又,即;
③当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
,,
由.得,
又,即;
④当,即时,在上单调递减,
,,
由,得,
又,即,
综上所述,的取值范围为.
34.(24-25高一上·山东菏泽·期中)已知函数.
(1)解关于的不等式;
(2),,都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(2)
【详解】(1),即,即,
所以当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(2)因为对,,都有恒成立,所以,
当时,即时,,,
由,即,故;
当时,即时,,,
由,故,
当时,即时,,
,
由,故,
当时,即时,,
,
由,故.
综上可知:.
所以的取值范围为.
题型04 数形结合型
解题核心是将代数不等式转化为两个函数图像的位置关系,通过几何直观求解参数范围,这种方法特别适用于设计绝对值、指数、对数或二次函数的复杂不等式。其本质是将不等式(或)恒成立,转化为函数的图象在指定区间上始终位于图像的上方(或下方)。
35.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段检测)设函数,若对于任意的都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】若对于任意的都成立,即,即.
令,所以,
令,解得,令,解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以,
所以;
若对于任意的都成立,由函数及的图象易知,
若使对于恒成立,只需处在图象上方,
的最小值在处,两个图象相切处取得,
函数的导数为,时,,即.
综上,的取值范围为.
故选:B.
36.(25-26高一上·湖北·期中)已知函数,若对于任意的,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】根据题意,当时,得到是上的减函数,满足题意;当时,转化为对于恒成立,设,结合二次函数的图象与性质,列出不等式,即可求解.
【详解】当时,解得,可得在上单调递减,在上单调递减,
如图(1)所示,此时函数是上的减函数,
则对任意成立,符合题意;
当时,如图(2)所示,
若,即对于恒成立,
即对于恒成立,
设,可得其图象开口向上,且对称轴为,
当时,则满足,解得,不符合题意,舍去
当时,则满足,
即,解得,解得,所以,
综上:,即实数的取值范围为.
故答案为:.
37.(2026高三·全国·专题练习)若存在实数使得对于任意的恒成立,则最小值为____________.
【答案】
【分析】解法一:多点控制,先利用区间端点 代入不等式,得到关于 的约束条件,再通过三角不等式进行放缩,直接求出 的下界;
解法二:数形结合,利用将不等式 转化为两个函数图像的位置关系,即 的图像始终在 的图像下方解答即可;
解法三:平口单峰,利用将原不等式变形为 ,问题转化为求函数 在区间 上的最大值的最小值即可.
【详解】解法一:多点控制:由题意知当,代入得:
则,
所以,即,
结合,所以,
所以,即,
当且仅当时取等号,故 的最小值为 .
解法二:数形结合:当 时,函数 关于 轴对称,
原不等式等价于 的图像始终在 的图像下方,
画出及的图象,
可得右端点值,顶点值(函数图象在处交点),即.
解法三:平口单峰:由题意得对任意的恒成立,
根据平口单峰函数可得,令,易得,所以,
所以函数 在区间 上的最大值为 ,这就是满足条件的最小 ,
所以 .
题型05 主参换位型
当直接以原变量为主元导致分类讨论复杂或最值难求时,通过交换主元与参数的地位,将圆不等式转化为关于参数的函数,利用其单调性或端点性质求解,可大幅简化计算。
适用场景:1.分离参数后讨论繁琐,或函数最值难以直接求出;2.题目明确给出参数的取值范围,要求变量的范围;3.原函数为高次(如二次),还原后降为一次函数,便于利用“直线在区间上恒正/恒负只需端点满足”的性质。
解题步骤:1.识别主元;2.重构函数;3.端点验证。
38.(25-26高一上·湖北随州·期中)若不等式 对任意恒成立,则x的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】不等式整理为关于的一元一次不等式,恒成立,
,,得或,
所以的取值范围是.
故选:A
39.(2024·四川成都·二模)若函数对恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【详解】因为在上恒成立.
设,,则在恒成立.
则.
40.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数满足对任意的实数a,b,都有,且当时,.若对所有的恒成立,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】首先确定函数性质,在上单调递增,再求函数在区间上的最大值为,将最大值代入不等式,将本题化为对所有的恒成立, 令,由对恒成立,即 ,可得结果.
【详解】设且,则,即,
因为,当时,,所以,即,
所以,故在上单调递增,则在上的最大值为.
因为对所有的恒成立,
所以对所有的恒成立,
即对所有的恒成立.
令,由对恒成立,
得,即,解得或或.
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
41.(25-26高三·全国·一轮复习)不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【详解】根据不等式,构造关于的函数,令,,
根据题意,对任意,恒成立,由于是一次函数,只要两端点的函数值都小于即可,
即,所以,化简得,解得,
所以实数的取值范围是.
42.(25-26高一上·天津南开·期中)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围;
(3)若存在使不等式成立,求的取值范围.
【答案】(1)
当时,不恒成立;
当时,若不等式对于任意实数恒成立,
则需且,无解,所以不存在实数,使不等式恒成立.
(2);(3).
【详解】(1)略
(2)设,当时,恒成立.
当且仅当,即,解得或,
所以的取值范围是.
(3)因为,所以.
设,
所以.
设,显然在上为增函数,
所以,所以,
所以的取值范围是.
43.(24-25高二下·内蒙古乌兰察布·期末)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数m,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数x的取值范围.
【答案】(1)不存在;(2);(3)
【详解】(1)原不等式等价于,
当时,不恒成立,
当时,不等式对于恒成立,
则需且,无解,
所以不存在实数对任意恒成立.
(2)因为,所以,
设,则,
所以,
设,
显然在上单调递增,
当时,,,且,
所以,所以的取值范围是.
(3)设,
当时,恒成立,
当且仅当,即,
解得或,
所以的取值范围是.
44.(24-25高一上·山东潍坊·期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数,的值;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若,对于,成立,求的最大值.
【答案】(1),
(2)当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
(3)
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以1和2是方程的两个根,
所以,所以,;
(2)若,不等式可化为,
即,
当时,解得,
当时,解得或,
当时,解得或,
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
(3)因为,,成立,
即,对成立,
所以对成立,
即对成立,
所以即
所以,即,
所以的最大值为.
题型06 构造函数型
题目核心是将不等式转化为新函数的性质(如单调性、最值)进行研究。
解题步骤:1.构造辅助函数:通过移项、变形将原不等式或转化为(或)的形式,或直接构造商函数,积函数等特定结构;2.利用导数分析性态:对构造的函数求导,分析其单调性、极值及最值。3.结合特殊点得出结论:验证端点值或题目给定的特殊点(如等),结合单调性确定函数符号,从而得出参数范围或不等式解集。
45.(2026·山东枣庄·二模)已知,.则的取值范围是______.
【答案】
【分析】将化成关于的二次函数形式后,由题意可得,,则可得位于第一象限,结合三角恒等变换可得对称轴在区间内,即可得其,解出后与位于第一象限取交集即可得.
【详解】令
,
则,,
故,则,,
对称轴为
,
令,则,
故,
又,故使得最小的在区间内,
故对,
有,
即有,则,
即,又,
取交集可得.
46.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数,,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为_____________.
【答案】
【详解】令,即,
由题意可知在R上恒成立,
①若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(舍去),
故得;
②若,即时,
要满足题意需,
整理得,
解得或,与前提矛盾舍去;
③若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(,舍去),
故得;
综上所述或
故
47.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为____________.
【答案】
【分析】分类讨论先去绝对值符号,根据二次函数的对称性,依次讨论对称轴与端点的大小关系,结合最值计算一元二次不等式即可.
【详解】令,即,
由题意可知在R上恒成立,
①若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(舍去);
②若,即时,
要满足题意需,
整理得,
解得或,与前提矛盾舍去;
③若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(,舍去);
综上所述.
故答案为:
48.(22-23高一上·四川遂宁·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)当时,的图象恒在的图象上方,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)依题意,设,
则,
又,
所以,解得,所以,又,解得,
所以的解析式是.
(2)依题意在上恒成立,
所以在上恒成立,
令,,令,,显然在上单调递增,
所以,
所以,所以.
49.(24-25高一上·重庆·阶段检测)已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求的值,并用定义证明的单调性:
(2)若时,不等式有解,求实数的取值范围.
(3)若对任意的时,不等式恒成立,求正实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2);(3)
【分析】(1)由奇函数的性质求得解析式,然后根据单调性的定义证明单调性;
(2)利用奇偶性与单调性转化问题为在上有解,分离参数为,有解,再转化为求,的最大值;
(3)问题转化为,再解一元二次不等式即可.
【详解】(1)略
(2)因为在定义域上单调递增,又是定义在R上的奇函数,
所以在有解,
等价于在上有解,
即在上有解,即,有解,
令,,因为在[2,3]上单调递减,
所以,所以.
(3)若对任意的时,不等式恒成立,
则有恒成立,
因为在R上单调递增,
当时,,所以,
所以,所以恒成立,
当时,有,化简得,解得或,
综上得的取值范围是.
题型07 集合的包含关系型
题目核心是将不等式的解集与给定集合建立包含关系(子集),从而求解参数范围。这类问题通常转化为:不等式在集合上恒成立集合是不等式解集的子集。
解题步骤:第一步:先求出不等式的解集(通常含参数);第二步:利用的关系,结合数轴或区间端点比较,列出关于参数的不等式组;第三步:求解参数范围,注意验证端点值及空集情况。
50.(22-23高一上·江苏扬州·期中)设集合,集合为关于的不等式组的解集,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为不等式组的解集,,,
所以不等式在上恒成立,
且不等式的解集包含集合,
又不等式可化为,
所以不等式的解集为,
所以,所以,且,所以.
不等式在上恒成立,故,其中,
设,,
则在上单调递减,在上单调递增,
又,,
所以当时,函数,取最大值,最大值为,
所以,
所以当时,取最小值,最小值为.
故选:C.
51.(25-26高二下·河南南阳·期末)若关于x的不等式恒成立,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【详解】关于x的不等式恒成立.
1、恒成立,
即当时,恒成立,
所以只需,
所以;
2、恒成立恒成立,
即当时,恒成立,而,
当a=0时,不可能对整个区间成立,
故a>0,恒成立,
所以只需,
所以,
联立即,
计算.
52.(25-26高一上·陕西渭南·期末)若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【详解】由化简得:,
不等式等价于,
解得
要使此不等式对任意恒成立,
则区间必须完全包含在解集中,
等价于与开区间的交集为空集,
区间在左侧,即,解得,
区间在右侧,即,解得,
当,则与必有交集,不满足条件,
综上,实数的取值范围是或,
题型08 恒成立与存在性混合型
题目核心在于将逻辑量词(任意,存在)转化为函数最值之间的关系。这类题目通常涉及两个变量在不同区间和上取值,解题的关键是准确理解命题逻辑并构建等价的最值不等式。
转化公式为:
1.对,总,使不等式成立;
2.对,总,使不等式成立;
3.对,,使不等式成立;
4.,,使不等式成立。
53.(24-25高一上·河北保定·期中)已知,,满足不等式,则实数m的取值范围是_________.
【答案】或
【详解】,,满足不等式,
故只需,
其中,当且仅当时,等号成立,
关于的函数,
当且仅当时,等号成立,
所以,解得或,
综上,实数m的取值范围是或,
54.已知.若对于,均有成立,则实数m的取值范围是_____.
【答案】
【详解】由题意,在中,其对称轴为,函数在上单调递减,在上单调递增,
∵对于,均有成立,
即对于,均有恒成立,
设,
则其对称轴为直线,函数在上单调递减,在上单调递增,
① 当即时,
函数在上单调递减,函数在上单调递减,
,,
,解得;
② 当,即时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
函数在上单调递减,
,,
解得;
③ 当,即时,,
函数在上单调递增,函数在上单调递减,
,,
,故不符题意,舍去;
④ 当即时,
函数在上单调递增,,
函数在上单调递减,在上单调递增,因此时,
解得;
⑤ 当即时,
函数在上单调递增,,
函数在上单调递减,在上单调递增,因此时,
此时,,所以符合题意.
⑥ 当时,
函数在上单调递增,函数在上单调递增,
,,
此时,,所以符合题意.
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
55.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知定义在上的函数.
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)设,若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用复合函数的单调性判断函数的单调性,由得出,可得出,即可解得实数的取值范围;
(2)分析可知在上的最小值不小于在上的最小值,求出函数在上的最小值,对实数的取值进行分类讨论,求出函数在上的最小值,结合题意可得出关于实数的不等式,综合求出实数的取值范围.
【详解】(1)因为,令,,
对任意的,则,
内层函数在上为增函数,外层函数在上为增函数,
所以在上单调递增,
所以不等式得到,
所以,解得,所以实数的取值范围是.
(2)因为对任意的,存在,使得,
所以在上的最小值不小于在上的最小值,
因为在上单调递增,所以当时,,
又的对称轴为直线,,
当时,在上单调递增,,解得,所以;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
,解得,所以;
当时,在上单调递减,,解得,
所以,
综上可知,实数的取值范围是.
56.(24-25高一上·河北张家口·阶段检测)已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若对任意,都有成立,求实数的取值范围;
(3)若对,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2);(3)
【分析】(1)将代入,解一元二次不等式即可;
(2)转化为“对任意,都有恒成立”,结合均值不等式求的取值范围;
(3),按的不同取值结合一元二次函数的单调性分类讨论即可.
【详解】(1)当时,即,
所以,所以,解得或,
所以不等式的解集为或.
(2)“对任意,都有恒成立”等价于“对任意,都有恒成立”,
因为时,(当且仅当时等号成立),
所以,即,
所以实数的取值范围是.
(3)因为对,使得不等式成立,
所以不等式,
因为,
所以在单调递增,,
因为,
所以当,即时,在单调递增,所以,
所以恒成立,此时;
当,即时,,
由解得,此时;
当,即时,,
由得,此时;
综上所述,实数的取值范围是.
57.(24-25高三上·江苏泰州·期中)已知函数,.
(1)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围;
(2)若对任意,存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为对任意,不等式恒成立,
所以即对任意恒成立,
则,解得,
故的取值范围为;
(2)设函数在区间的值域为A,在区间上的值域为B,
因为对任意,存在,使得,所以,
当时,,即函数在区间的值域为,
函数的对称轴为,
,则在上单调递增,故,
而不是的子集,不符合;
当时,则在上单调递减,故,
要使,则,解得,
综上,的取值范围是.
58.(25-26高一上·浙江宁波·阶段检测)已知函数(,是实数且)是奇函数,.
(1)求的解析式;
(2)若对任意的,总存在,使得成立,求的取值范围;
(3)若存在,使得不等式对任意,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)根据奇函数的定义即可求出;
(2)通过换元,根据题意转化为的值域,即,分类讨论即可;
(3)将题意转化为,分类讨论即可.
【详解】(1)函数是奇函数,,
左边分子分母同乘,得,
即,
,又,,.
(2),当时,,则,故,
,
令,,,则,
又对任意的,总存在,使得成立,
即的值域,即,
又图象的对称轴为,若,在递增,;
若, ,此时无解;
若,在递减,,此时无解,
综上,的取值范围为.
(3)在上单调递减,则,
又存在,使得不等式对任意,恒成立,
,
,,其图象对称轴为,
若,在递增,
,解得;
若,在递减,在递增,
,
,解得,即;
若,在递减,在递增,
,
即,解得,即;
若,在递减,
,即
综上,,则的取值范围为.
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