内容正文:
学案导学解析 编号: bx1-2-10
不等式恒成立与能成立问题解析
题型探究:
探究一:恒成立问题
角度 1 数形结合法(判别式法)
适用场景:变量取遍全体实数的二次不等式恒成立;注意讨论二次项系数为 0。
例 1
(1) 已知不等式对恒成立,求实数的取值范围。
解析:
①当,原不等式化为,恒成立,符合题意;
②当,二次函数图像全部在轴下方,需要开口向下,与轴无交点:
化简:,解得。
综合①②:,即。
(2) 若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围。
解析:
不等式对全体实数恒成立,等价左边二次函数的最大值小于等于右侧。
,。
故:,整理,
解得:或,即。
训练 1
(1)若不等式解集为,则的取值范围 。
\\ 解析:\\ 解集为空集,等价对恒成立。
,得。
(2)对任意,恒成立,则的范围 。
解析:
①:时,不等式为恒成立;
时,不等式为,不是全体实数成立,舍去。
②,
解得。
综合得:。
角度 2 分离参数法
适用:参数可以单独移到不等式一侧,转化为求函数最值。
口诀:参数大于函数恒成立参数大于函数最大值;参数小于函数恒成立参数小于函数最小值。
例 2
(1) 对任意,恒成立,求范围。
**解析:**移项分离参数:,恒成立。
即要小于在上的最小值。
,当,。
所以。
(2) 命题:为真命题,求最大值。
解析:,在单调递增,取最小值,。
,最大值。
训练 2
(1),恒成立,则的范围 。
解析:,两边乘:。
,,故。
(2) 命题 “” 是假命题,求的范围。
解析:原命题为假它的否定为真。
变形对全部恒成立,求右侧函数最小值。
当,,,。
角度 3 主参换位法(反客为主)
适用:已知参数范围,求变量范围;把参数当做自变量,看作常数,构造一次函数。
一次函数在闭区间恒大于 0:只需区间两个端点函数值大于 0。
例 3 已知,不等式恒成立,求取值。
解析:整理为关于参数的一次函数:
时,恒成立,则端点都大于 0:
;
;
取交集得或,即。
训练 3
不等式,对任意恒成立,则取值()
A. B. C. D.
解析:整理关于的一次函数:,恒成立。
化简
解得:或,选 A。
探究二:能成立(有解、存在性)问题
逻辑关系:全称命题为假命题 特称命题为真命题。
例 4
(1) 命题 “” 是假命题,求的取值范围。
解析:命题为假,等价,成立。
· ,式子变为,不可能,舍去;
· :开口向下,抛物线必然存在使得函数小于等于 0,满足题意;
· :开口向上,要有解,则判别式
,得。
综上:或。
(2) 不等式有解,求范围。
解析:二次不等式有解,
,。
训练 4
1.为真命题,则取值范围 。
解析:存在解,二次函数和轴有交点,,。
2.有实数解,则的取值范围 。
解析:
:显然有解;
:开口向下,必有解;
:开口向上,要有解;
综合。
课后练
1. 已知不等式对任意实数都成立,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
解析:成立;;综合。
2. 已知不等式的解集为空集,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
解析:,。
3. 已知不等式对一切实数恒成立,则实数的取值范围是 ( )
A. B. C.或 D.
解析:。
4.“不等式恒成立” 的一个充分不必要条件是 ( )
A. B. C. D.
解析:恒成立充要条件;充分不必要是它的真子集,选 D。
5. 设,则 “” 是 “不等式在上恒成立” 的 ()
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
解析:恒成立条件;是真子集,充分不必要。
6. 已知关于的不等式的解集为,设,,则实数的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
解析:和代入不等式均成立,,解得。
7. 若,不等式恒成立,则实数的取值范围是。
解析:,换元,最大值为,。
8. 若不等式对满足的一切实数都成立,则的取值范围是。
解析:整理关于一次函数:,,端点代入解不等式组。
9. 已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是。
解析:左边最大值,。
10. 当时,不等式恒成立,求的取值范围。
答案:
解 由题意,不等式ax2-x+1-a≤0对a∈[2,3]恒成立,
y=(x2-1)a-x+1是关于a的一次函数,只需满足
由2x2-x-1≤0,得-≤x≤1,由3x2-x-2≤0,得-≤x≤1,
所以x的取值范围是.
11. 若存在,使得成立,求实数的取值范围。
解析:分母,去分母:,能成立。
最小值,。
12. 若存在实数,使得成立,求实数的取值范围。
解析:,有解;,;恒成立。综上。
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$学案导学 编号:gqlx-bx1-2-10
培优:不等式恒成立与能成立问题
学习目标
1、会区分恒成立与 \ 能成立(有解)\\问题,掌握两类问题解题思路。
2、熟练运用数形结合(判别式 Δ)、分离参数法、主参换位法求解参数范围。
3、体会转化与化归、数形结合数学思想。
重点:恒成立、能成立问题的解题方法
难点:主参换位;恒成立与能成立的逻辑区分
知识铺垫
1. 二次不等式在上恒成立()
1)对恒成立
2)对恒成立
2. 恒成立、能成立核心转化口诀
设函数在上有意义
1)恒成立
· 恒成立
· 恒成立
2)能成立(存在性、有解)
· 有解
· 有解
辨析:
恒成立:全部都要满足;能成立:至少有一个满足
题型探究:
探究一:恒成立问题
角度 1 数形结合法(判别式法)
例 1(1) 已知不等式对恒成立,求范围。
(2) 若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围。
训练 1
(1)若不等式解集为,则的取值范围 .
(2)对任意,恒成立,则的范围 .
角度 2 分离参数法
例 2(1) 对任意,恒成立,求范围。
(2) 命题:为真命题,求最大值。
训练 2
(1),恒成立,求的范围。
(2)命题 “” 是假命题,求的范围。
角度 3 主参换位法(反客为主)
例 3 、已知,不等式恒成立,求取值。
训练 3、不等式,对任意恒成立,则取值( )
A. B. C. D.
探究二:能成立(有解、存在性)问题
例 4(1) 、命题 “” 是假命题,求的取值范围。
(2) 、不等式有解,求范围。
训练 4(1)为真命题,则取值范围 。
(2)有实数解,则的取值范围 。
课后练
1.已知不等式mx2-mx+1>0对任意实数x都成立,则m的取值范围是( )
A.(-∞,-4)∪[0,+∞) B.[0,4)
C.(-∞,0]∪(4,+∞) D.[-4,0)
2.已知不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是( )
A.[-4,4] C.(-∞,-4]∪[4,+∞)
B.(-4,4) D.(-∞,-4)∪(4,+∞)
3.已知不等式x2-2x+k2-1>0对一切实数x恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.k> B.k<- C.k>或k<- D.-<k<
4.“不等式ax2+2ax-1<0恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A.-1≤a<0 B.a≤0 C.-1<a≤0 D.-1<a<0
5.设m∈R,则“m>-”是“不等式x2-x+m+1≥0在R上恒成立”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知关于x的不等式ax2+(1-3a)x+2≥0的解集为A,设B={-1,1},B⊆A,则实数a的取值范围为( )
A.-≤a≤ B.-≤a≤ C.a≤- D.a≥
7.若∀x>0,不等式ax2-2x+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是 .
8.若不等式x2-2>mx对满足|m|≤1的一切实数m都成立,则x的取值范围是 .
9.已知关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围是 .
10.当a∈[2,3]时,不等式ax2-x+1-a≤0恒成立,求x的取值范围.
11.若存在x∈R,使得≥2成立,求实数m的取值范围.
12.若存在实数x,使得mx2-(m-2)x+m<0成立,求实数m的取值范围。
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