内容正文:
不等式恒成立、有解问题大题专项训练
姓名:___________班级:___________考号:___________
题型一
基本不等式的恒成立问题
1.已知满足.
(1)求的最小值;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)变形后,利用基本不等式“1”的代换求出最小值;
(2)先求出,参变分离得到,变形得到,利用基本不等式求出取得最小值,则,
【解答过程】(1)
,
当且仅当,即时取等号,
即取得最小值.
(2)由,得,即,
不等式恒成立,即恒成立,
,
当且仅当,即时取等号,
因此当时,取得最小值,则,
所以的取值范围.
2.求解下列各题:
(1)求的最大值.
(2)求的最小值.
(3)已知,且,若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)将函数解析式化为,利用基本不等式可求得该函数的最大值;
(2)将函数解析式变形为,利用基本不等式可求得该函数的最小值;
(3)由已知条件可得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值,由此可得出关于实数的不等式,解之即可.
【解答过程】(1)当时,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,函数的最大值为.
(2)当时,,
则,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故函数的最小值为.
(3)因为,且,则,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,即的最小值为,
因为恒成立,则,即,解得.
因此,实数的取值范围是.
3.求下列代数式的最值:
(1)已知,求的最小值;
(2)已知,,且满足,求的最小值;
(3)当时,不等式恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)最小值为5
(2)最小值为18
(3)最大值为9.
【解题思路】(1)利用基本不等式求最值;
(2)利用基本不等式“1”的妙用求最小值;
(3)将恒成立问题转化为的最值问题,然后利用基本不等式求最值即可.
【解答过程】(1)因为,则,由基本不等式得,
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为5.
(2)因为,,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
故的最小值为18.
(3)不等式恒成立化为恒成立,
又因为,所以,因此
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,
即实数的最大值为9.
4.已知,.
(1)若,证明:;
(2)若,求的最小值;
(3)若恒成立,求x的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用基本不等式即可证明;
(2)根据给定条件,利用基本不等式及“1”的妙用求出最值即可;
(3)不等式可化为恒成立,求出最小值,再借助恒成立求解即得.
【解答过程】(1)因为,,所以,
则,故,
当且仅当,即,时取等号.
(2)因为,所以,则,
则
,
当且仅当,即时取得等号,
故的最小值为.
(3)因为,,所以,
则可化为恒成立,
又,当且仅当时取得等号,
所以,
则,
故的取值范围为.
5.已知正数,满足.
(1)求的最小值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)25
(2)
【解题思路】(1)由已知等量关系化简代数值并转化“1”,然后利用基本不等式解得最小值;
(2)不等式恒成立等价于求最值问题,先利用等量代换和基本不等式求出左边最小值,再解不等式即可得出范围.
【解答过程】(1)∵,
∴,,,
∴,
当且仅当,即,时取“=”,
所以的最小值为25.
(2)∵,∴,
∴,
∵且,∴,
∴,当且仅当,即时取“=”,
∴,
∴恒成立,即,解得 ,
所以实数的取值范围为.
6.已知,都是正数,且.
(1)求的最小值及此时x,y的取值;
(2)不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)时,的最小值为9
(2)
【解题思路】(1)利用乘“1”法及基本不等式计算可得;
(2)依题意可得,参变分离可得恒成立,利用基本不等式求出的最小值,即可得解.
【解答过程】(1)因为,都是正数,且,
所以,
当且仅当,即时取等号,此时的最小值为.
(2)由,得,
故,
又,
当且仅当,即,时等号成立,取得最小值,
故的取值范围为.
7.已知x,y都是正数,且.
(1)求的最小值;
(2)已知不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)9
(2).
【解题思路】(1)应用基本不等式“1”的代换求目标式的最小值,并确定取值条件.
(2)将问题化为恒成立,利用基本不等式求右侧的最小值,即可得参数范围.
【解答过程】(1),
当且仅当即时取等号,此时的最小值为9.
(2)解法一:由题意知的最小值.
因为,,所以
,
当且仅当,即,时,等号成立.
所以.
解法二:由,得,又恒成立,
所以的最小值,因为
,
当且仅当,且,即,时等号成立.所以.
题型二
一元二次不等式在实数集上恒成立问题
8.已知关于的不等式.
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
(2)在(1)的条件下,解关于的不等式.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】(1)根据给定条件,按或分类讨论,列式求出的取值范围.
(2)根据(1)中的取值范围可得到不等式对应方程的根的大小,进而求出不等式的解集.
【解答过程】(1)关于的不等式恒成立,
则当时,原不等式为恒成立;
当时,,解得,
所以的取值范围为.
(2)不等式化为,
由(1)知,,则,解得,
所以原不等式的解集为.
9.已知.
(1)若对恒成立,求的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解题思路】(1)二次不等式恒成立,由判别式不大于0可得参数范围;
(2)根据相应方程两根的大小分类讨论可得.
【解答过程】(1)对恒成立,
即恒成立,
所以,
整理得,解得,
所以的取值范围是.
(2),即,
即,即,
当,即时解得;
当,即时解得或;
当,即时解得或.
综上,时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为.
10.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为或,求的值.
(2)关于的不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解题思路】(1)利用韦达定理即可求解;
(2)利用二次项系数为负,且判别式小于0列不等式求解即可.
【解答过程】(1)若不等式的解集为或,
则和是方程的两个实数根;
由韦达定理可知:,
解得.
(2)关于的不等式恒成立,
则有且,
解得:.
11.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围;
(3)对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用解不含参的一元二次不等式解法求解,即可;
(2)对参数进行分类讨论,并结合一元二次函数性质即可求解;
(3)转化为时,恒成立,分离参数,利用基本不等式求最值求解的取值范围.
【解答过程】(1)当时,,
由得,解集为.
(2)当时,由,得到,所以,不合题意,
当时,不等式的解集为,
得,解得,
所以实数的取值范围为,
(3)由不等式,得,
恒成立,
,
设,,则,
,
,当且仅当,即时取等号,
当时,,
.
12.设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解题思路】(1)由题意可知,不等式对一切实数恒成立,分、两种情况讨论,在时,直接检验即可;在时,根据二次不等式恒成立可得出关于的不等组,综合可得出实数的取值范围;
(2)将原不等式变形为,对实数的取值进行分类讨论,利用二次不等式和一次不等式的解法可得出原不等式的解集.
【解答过程】(1)由题意可得对一切实数恒成立,
即不等式对一切实数恒成立,
当时,则有,不合乎题意,
当时,则有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
(2)由,可得,
可化为.
(i)当时,原不等式即为,解得,
(ii)当时,原不等式可化为,
当时,即当时,原不等式即为,解得;
当时,即当时,解原不等式可得或;
当时,即当时,解原不等式可得或.
综上所述,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
13.已知函数.
(1)若的解集是或,求实数的值;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围;
【答案】(1).
(2).
【解题思路】(1)根据一元二次不等式的解以及根与系数关系求得的值.
(2)对进行分类讨论,结合判别式来求得正确答案.
【解答过程】(1)依题意,的解集是或,
所以,解得.
(2)若恒成立,则恒成立.
当时,不恒成立;
当时,,解得:.
所以实数的取值范围为.
14.已知函数,满足
(1)求函数的解析式;
(2)求不等式的解集;
(3)对于,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解题思路】(1)将已知条件代入求出即可求解;
(2)由(1)可知,则解不等式即可求解;
(3)将不等式转化为恒成立,因为开口向上,根据即可求解.
【解答过程】(1)由函数,满足,
,解得,
故函数的解析式为:.
(2)由(1)知,即不等式转化为,
则,
所以不等式的解集或.
(3)不等式转化为恒成立,
因为开口向上,
可得,解之可得,
所以实数的取值范围是.
题型三
一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
15.已知关于的函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若对任意的恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)或
(2)
【解题思路】(1)根据一元二次不等式的求解即可得答案,
(2)分离参数,即可根据基本不等式求解最值得解.
【解答过程】(1)当时,,故,
解得或,
故不等式的解为或
(2)由题意可知对任意的恒成立,
故对任意的恒成立,
由于,当且仅当时取等号,
故,因此最大值为.
16.若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【解题思路】由参变量分离法可得对任意恒成立,利用基本不等式求出函数在上的最小值,即可求得实数的取值范围.
【解答过程】不等式对任意的恒成立,
等价于对任意的恒成立,
记,等价于,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立.
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
17.已知二次函数.
(1)若时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(2)求解关于x的不等式的解集(其中).
【答案】(1)
(2)或
【解题思路】(1)分离参数构造函数,利用基本不等式求出最小值即得.
(2)直接解一元二次不等式即可得解.
【解答过程】(1),不等式恒成立,
所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以,
所以实数的取值范围是.
(2)不等式,
由,得,所以不等式的解为或;
故原不等式的解集为或.
18.已知关于x的不等式.
(1)当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当时,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解题思路】(1)不等式化为,求出的最小值即可;
(2)不等式化为,求出不等式对应方程的根,讨论两根的大小,即可得出不等式的解集.
【解答过程】(1)不等式可化为,
当时,,
所以不等式化为,又因为,所以,
所以实数a的取值范围是;
(2)不等式可化为,
因为,所以不等式对应方程的根为1和,
当时,,
所以时,不等式为,解得;
当时,,解不等式得;
当时,,解不等式得;
综上,时,解集为;
时,解集为;
时,解集为.
19.已知函数的图象与轴相交于点和,与轴相交于点.
(1)求的解析式;
(2)若当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)把方程的根和已知点代入方程,解出各个系数;
(2)参变分离,得到,根据恒成立问题,得到的最小值,利用基本不等式求出的最小值,即可得所求范围.
【解答过程】(1)由题意得,
解得,
所以;
(2)由,整理可得
由条件知当时,恒成立.
因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,
因为恒成立,所以,
即实数的取值范围是.
20.设函数.
(1)对,恒成立,求的取值范围.
(2)解不等式.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【解题思路】(1)分类讨论结合分离参数法、基本不等式计算即可;
(2)含参分类讨论解一元二次不等式即可.
【解答过程】(1)若,显然,符合题意;
若,则,
由,即在上恒成立,
即,,
令,
当且仅当,即时取得最小值,所以,
则的取值范围为;
(2)根据题意可知,
若,则,
若,
当,即时,,
当,此时原不等式为,即,
当,此时,令,
此时不等式解集为,
若,此时,不等式解集为,
综上所述:当时,解集为R,当时,解集为,
当时,解集为,
当时,解集为.
21.已知二次函数的最小值为1,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式:,其中;
(3)当时,恒成立,试确定实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据题意,设,根据,求得,即可得到函数的解析式;
(2)原不等式等价于,进一步确定的范围即可得解.
(3)依题意可得不等式在区间上恒成立,令,结合二次函数的性质,即可求解.
【解答过程】(1)由题意,函数是二次函数,且,可得函数的对称轴为,
又由最小值为,可设,
又,即,解得,
所以函数的解析式为.
(2),
因为,所以,
所以或,
所以若,则关于的不等式:的解集为.
(3)因为当时,恒成立,
即当时,恒成立,
即当时,恒成立,
设函数,,
则在区间上单调递减,
∴在区间上的最小值为,
∴,
故实数的取值范围为:.
题型四
一元二次不等式在某区间上有解问题
22.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若,关于的不等式有实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解题思路】(1)不等式化为,讨论和,从而求出不等式的解集;
(2)不等式化为,讨论和,从而求出的取值范围即可.
【解答过程】(1)不等式即为,可化为,
由,得;
若,则不等式为,解得;
若,则,解不等式得或;
若,则,解不等式得或;
综上,时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为或;
时,不等式的解集为或.
(2)不等式可化为;
时,不等式为,不成立;
时,不等式必有实数解;
时,应满足,解得或,即;
综上,实数的取值范围是.
23.设.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)当时,解关于x的不等式;
(3)若关于x的不等式在时有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【解题思路】(1)通过解一元二次不等式来求得正确答案.
(2)对进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法来求得正确答案.
(3)利用分离参数法,结合函数的单调性、最值等知识来求得的取值范围.
【解答过程】(1)当时,由,得,解得,所以不等式的解集为.
(2)当时,由整理得,
即,令,解得或,
令,解得,
当,即时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
(3)依题意,关于x的不等式在时有解,
即在时有解,
由于,
所以在区间上能成立,
由于在区间上单调递增,最小值为,
所以,所以的取值范围是.
24.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3).
【解题思路】(1)把代入,结合二次不等式的求法即可求解;
(2)结合二次不等式的求法对的范围进行分类讨论即可求解;
(3)结合存在性问题与最值关系的转化及基本不等式即可求解.
【解答过程】(1)当时,,
解得,故不等式的解集为;
(2)由可得,,,
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为;
(3)若在上有解,
则在上有解,
故,即在上有解,
由,得,
故,
令,则,
,
当且仅当时取等号,所以.
25.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解题思路】(1)先把二次不等式化为,然后分类讨论解不等式即可;
(2)参变分离,把能成立问题转化为的最大值问题,换元后利用基本不等式求解即可.
【解答过程】(1)由.
得,所以,
若,即,上式可化为:,解得;
若,即,上式可化为:,解得;
若,即,上式可化为:,
因为,所以,所以,
所以:或.
综上可知:当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(2)不等式,即,
所以,
因为恒成立,所以:.
问题转化为:存在,使得成立,所以,
设,令,则,
因为(当且仅当,即时取等号),
所以,当且仅当时取等号.
所以综上可知:的取值范围为.
26.设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据命题为真命题,求出实数的取值范围,从而可求出命题为假命题时,实数的取值范围;
(2)由题意对于,使有解,分离参数得在上能成立,利用基本不等式求得即可求解的取值范围.
【解答过程】(1)若命题:是真命题,则,不等式成立,
当时,,显然不成立;
当时,函数为二次函数,
若即,则,满足题意;
若即,则,所以,
综上,或.
所以命题:是假命题时,;
(2)存在,使得成立,
即对于,使有解,
即在上能成立,所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以.
27.已知函数.
(1)若,解关于的不等式;
(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)
【解题思路】(1)利用因式分解法求解含参一元二次不等式即可.
(2)利用分离参数法结合基本不等式求解参数范围即可.
【解答过程】(1)易得
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为.
(2)若在上有解,
则在上有解,
故,即在上有解,
由,得,
进而知,令,则,
设,
当且仅当时取等号,所以.
28.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)当时,
(i)解关于x的不等式;
(i)若存在 ,使得,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)答案见解析; (i i)
【解题思路】(1)根据题意,转化为得到和是方程的两个实数根据,列出方程组,即可求解;
(2)(i)由,求得,把不等式,转化为,分类讨论,即可求得不等式的解集;
(i i)由(i)中不等式的解集,结合存在,使得,分类讨论,即可求解.
【解答过程】(1)解:由函数,因为不等式的解集为,
可得和是方程的两个实数根据,
则,解得.
(2)解:(i)由函数,
因为,可得,即,
所以,
由不等式,即,
当时,即时,解得或;
当时,即时,即为 解得;
当时,即时,解得或,
综上可得,当时,不等式解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(i i)由(i)知,当时,不等式解集为,
若存在,使得,则满足,解得;
当时,不等式的解集为,
此时不存在,使得;
当时,不等式的解集为,
此时不存在,使得,
综上可得,实数的取值范围为.
题型五
一元二次不等式恒成立、有解问题综合
29.(1)已知时,不等式恒成立,求的取值范围.
(2)已知存在,使不等式成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解题思路】(1)由题意构造函数关于a的函数 ,则可得,从而可求出的取值范围.
(2)令,,依题意存在,使不等式成立,分、、三种情况讨论,求出,即可求出参数的取值范围.
【解答过程】(1)由题意,因为当,不等式恒成立,
可转化为关于的函数 ,,
则对任意恒成立,
则满足,
解得,
即的取值范围为.
(2)令,,
因为存在,使不等式成立,
所以存在,使不等式成立,
函数开口向上,对称轴为,
当,即时,,解得,所以;
当,即时,,不符合题意;
当,即时,,解得或,
所以,
综上可得,即的取值范围为.
30.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数a的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3),使得不等式有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【解题思路】(1)利用一元二次不等式恒成立的解法求解即可;
(2)因式分解得到,根据的不同取值范围分类讨论即可;
(3)将问题转化为一元二次方程在给定区间内有解,根据的不同取值范围分类讨论即可.
【解答过程】(1)不等式的解集为,即恒成立,
当时,的解集不为;
当时,恒成立,则,解得,
所以实数a的取值范围为.
(2)由题意得,
当时,解得;
当时,是开口向上的抛物线,两根分别为和,
当,即时,的解为或,
当,即时,的解为,
当,即时,的解为或;
当时,是开口向下的抛物线,两根分别为和,且,
此时的解为;
综上,当时,的解集为,当时,的解集为,
当时,的解集为,当时,的解集为,
当时,的解集为.
(3)由题意整理得,使得不等式有解,
当时,解得,故使得不等式有解,
当时,是开口向上的抛物线,只需在上即可,
因为的对称轴为,此时对称轴,
所以当,即时,,
整理得,结合可得此时;
当,即时,,结合可得此时;
当时,是开口向下的抛物线,
当时,所以当时,,使得不等式有解,
综上的取值范围为.
31.设二次函数.
(1)若对任意实数,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若存在,使得函数值成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)由恒成立可知在上恒成立,即可得;
(2)依题意可知需满足成立即可,由基本不等式计算可得.
【解答过程】(1)对任意实数,恒成立,
即,恒成立,
即可得,所以
(2)存在,使得成立,即,
只需成立,即需成立,
因为,所以(当且仅当时等号成立),
则,所以,
综上得实数的取值范围是.
32.已知函数,,.
(1)若,,求实数的取值范围;
(2)若,,求实数的取值范围;
(3)若,或,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解题思路】(1)由即可求解;
(2)由即可求解;
(3)通过三种情况讨论即可.
【解答过程】(1)由题意可得恒成立,
则,
即,
解得.
故实数的取值范围为.
(2),成立,
则,
即,
解得或.
故实数的取值范围为或.
(3)①当时,由,解得或,
故当时,恒成立,
故只需当时,.
因为,所以,故实数的取值范围为;
②当时,由,解得或,
故当时,恒成立,
故只需当时,,解得.
故实数的取值范围为;
③当时,,,符合题意.
故实数的取值范围为.
由①②③可知,的取值范围是.
33.已知关于的不等式的解集为.
(1)求实数的值;
(2),都有,求实数的取值范围
(3)若存在实数,使不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解题思路】(1)由题意可得是方程的两根,结合韦达定理求解即可;
(2)由(1)可知,求出在上的最小值,即可得答案;
(3)结合(2)求出在上的最大值,即可得答案
【解答过程】(1)由题意可得是方程的两根,
由韦达定理可得,
解得;
(2)因为,
所以,
当时,则的最小值为,
所以,
所以实数的取值范围为;
(3)由(2)可知当时,则的最大值为,
所以实数的取值范围为.
34.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).
【解题思路】(1)利用十字相乘的方法解二次不等式即可;
(2)利用参变分离的方法解恒成立问题,其中最值可由均值不等式求得;
(3)将问题转化为,分类讨论求出,再解范围即可.
【解答过程】(1)当时,即,
所以,所以,所以或,
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,
所以.
因为,
所以当,即时,在单调递增,
所以,
则成立,故;
当,即时,,
由得,所以;
当,即时,,
由得,所以.
综上所述,实数的取值范围是.
35.已知不等式.
(1)若,使不等式恒成立,求的取值范围;
(2)若,使不等式能成立,求的取值范围;
(3)是否存在实数,使不等式对恒成立.若存在,求出取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【解题思路】(1)讨论和两类情况即可;
(2)将不等式化为,通过换元,借助基本不等式即可求解;
(3)将不等式化为,借助一次函数单调性即可求解.
【解答过程】(1)当时,不等式为,可得,不符合题意;
将不等式化为:,由于,不等式恒成立,
所以解得:,
所以的取值范围是.
(2)因为,使不等式能成立,
也即,使得成立,
令,则,
则 ,
当时取等号,所以
(3)可化为,
若不等式对恒成立,因为,
所以也即,无解,
故不存在.
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$不等式恒成立、有解问题大题专项训练
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题型一
基本不等式的恒成立问题
1.己知x,y>0满足x+y=6
①求兰+3的最小值:
x y
(2)若x+4y2≥mx+4y恒成立,求m的取值范围.
2.求解下列各题:
0)求y=X+3x+4x<0的最大值
2x
(②)求y=七+8
x>1的最小值
X-1
(3)已知x>0,y>0且4x+y=y,若x+y>m+8m恒成立,求实数m的取值范围
3.求下列代数式的最值:
x-7的最小值:
()已知x>1,求y=x+4
②已知x>0,y>0.且满足8+1=1,求x+2y的最小值:
Xy
()当0<x<时,不等式+,1
-m≥0恒成立,求实数m的最大值.
4
x1-4x
4.已知a>0,b>0.
0者a+2b=2,证明:ab≤
(2若0<a<2,求1+4
a 2-a
的最小值:
(3)若b+22abx-a+b≤0恒成立,求x的取值范围.
5.已知正数x,y满足2x+y-y=0
①)求4x+9y的最小值:
x-1y-2
(2)若xy+2-42>m2+5m恒成立,求实数m的取值范围.
6.已知X,y都是正数,且+1-1.
X y
(I)求2x+y的最小值及此时x,y的取值;
2不等式2x+y}≥mx+2y
恒成立,求实数的取值范围.
7.已知x,y都是正数,且2+1-1.
x y
(1)求2x+y的最小值:
(②已知不等式7x+2y≤3x+2yP恒成立,求实数的取值范围.
题型二
一元二次不等式在实数集上恒成立问题
8.已知关于x的不等式2aX2+ax-3<0
8
①若不等式2aX+ax-三<0恒成立,求实数a的取值范围
8
(2)在(1)的条件下,解关于x的不等式x-x-a2+a<0.
9.已知fx=x2+2x-a2+4a
(1)若对Vx∈R,fx≥-1恒成立,求a的取值范围:
(2)解关于x的不等式:fx>3.
10.己知关于x的不等式kx2-2x+6k<0k≠0】
(1)若不等式的解集为x|x<-3或x>-2},求k的值,
(2)关于X的不等式kx2-2x+6k<0恒成立,求k的取值范围
11.已知函数y=m+1x2-mx+m-1m∈R.
(1)当m=0时,求不等式y>0的解集:
(2)若不等式y>0的解集为☑,求m的取值范围:
[11
(3)对任意的x∈
2,2不等式y≥-x恒成立,求m的取值范围。
12.设y=mx+1-mx+m-2.
(1)若不等式y≥-2对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围:
(2)解关于x的不等式mx+1-mx+m-2<m-1m≤0.
13.己知函数y=ax2-2a+3x+6a∈R
(1)若y>0的解集是{x|x<2或x>3},求实数a的值:
(2)若Vx∈R,y+2>0恒成立,求实数a的取值范围;
14.已知函数fx=mx2+n,满足f0=1,f-1=3
(1)求函数fx的解析式;
(2)求不等式fx-x>2的解集:
(3)对于X∈R,不等式fx-ax>0恒成立,求实数a的取值范围
题型三
一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
15.已知关于x的函数fx=2x-ax+1a∈R!
(1)当a=3时,求不等式fx≥0的解集;
(2)若fx≥0对任意的x∈0,+∞恒成立,求实数a的最大值,
1.若不等式x2+aX+1>0对任意x∈0,2恒成立,求实数a的取值范围
17.已知二次函数y=x2+2ax+2.
(1)若x∈{x1≤x≤5}时,不等式y>3ax恒成立,求实数a的取值范围;
(2)求解关于x的不等式2x2+2-3a>y的解集(其中a>0).
18.已知关于x的不等式ax2-x+1-a≤0.
(1)当3≤x≤4时,不等式ax2-x+1-a≤0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当a>0时,解关于x的不等式.
19.已知函数fx=ax+bx+c的图象与x轴相交于点(2,0)和3,0),与y轴相交于点(0,6).
(1)求fx的解析式:
(2)若当x∈0,+oo时,fx≤2x2-t+5x+10恒成立,求实数t的取值范围.
20.设函数fx=x2+ax+3-a.
(1)对Yx∈【-2,1,fx≥0恒成立,求a的取值范围.
(2)解不等式fx+a-1x2+a>0.
21.已知二次函数fx的最小值为1,且f0=f2=3.
(1)求fx的解析式:
(2)解关于x的不等式:fx+2ax-3>0,其中a∈3a,a+1:
(3)当x∈|-1,1时,fx>2x+2m+1恒成立,试确定实数m的取值范围.
题型四
一元二次不等式在某区间上有解问题
22.已知函数y=mx2-m+2x+2.
(1)若m>0,求不等式y>0的解集:
(2)若m∈R,关于的x不等式mx2-m+2x+2>-2x+5有实数解,求实数m的取值范围.
23.设y=ax2+1-ax+a-2a∈R)
(1)当a=2时,解关于x的不等式y<1:
(2)当a<0时,解关于x的不等式y<a-1:
(3)若关于x的不等式y≥-2在X≥1时有解,求实数α的取值范围.
24.已知函数y=mx2-2m+1x+2m∈R.
(1)当m=1时,解关于x的不等式y<0;
(2)若m>0,解关于x的不等式y<0:
(3)若不等式y≤x-4在{xx>3}上有解,求实数m的取值范围.
25.已知函数fx=m+1x2-m-1x+m-1.
(1)当m<0时,解关于x的不等式fx≥3x+m-2:
(②)若存在x∈0,2,使得不等式fx≤x2+2x成立,求实数m的取值范围.
26.设函数y=-mx+mx-1
(1)若命题:3x∈R,y>0是假命题,求m的取值范围:
(2)若存在0<x<4,使得y≥-m+1x2+3成立,求实数m的取值范围.
27.已知函数fx=mx2-2m+1x+2m∈R):
(1)若m>0,解关于x的不等式fx<0:
(2)若不等式fx≤x-4在x∈3,+∞上有解,求实数m的取值范围.
28.已知函数f{x=x2-ax+b
(1)若不等式f(x)>0的解集为-o,1)U(3,+oo),求实数a,b的值:
(2)当f-1=0时,
(i)解关于x的不等式fx>0:
(i)若存在x∈[1,2],使得fx≤0,求实数a的取值范围.
题型五
一元二次不等式恒成立、有解问题综合
29.(1)已知Va∈0,2时,不等式ax2+a+1x+1-
a<0恒成立,求x的取值范围
(2)已知存在x∈-2,2,使不等式x2+mx+3-2m≤0成立,求m的取值范围.
30.己知函
y=ax2-(2a+1)x+2
(1)若不等式y>-的解集为R,求实数a的取值范围:
(2)解关于x的不等式y>0:
(3)0≤x≤2,使得不等式y≤3-a(x+1)有解,求实数a的取值范围.
31.设二次函数y=x2+mx.
(1)若对任意实数x∈1,2,y>0恒成立,求实数m的取值范围:
(②)若存在x∈【-4,0,使得函数值yo≤-4成立,求实数m的取值范围
32.己知函数y,=X2-2ax'y,=ax+3-a'a∈R
(1)若Vx∈R,y1+y2>0,求实数a的取值范围:
(2)若3x∈R,y1+y2<0,求实数a的取值范围:
(3)若Vx∈R,y1>0或y2>0,求实数a的取值范围」
33.己知关于x的不等式ax2-3x+6>0的解集为x|-2<x<1}.
(1)求实数a的值:
②yx∈x1≤x≤3}?都有aX-3x+6≥f求实数的取值范围
(3)若存在实数x∈{x|1≤x≤3},使不等式ax-3x+6≥t成立,求实数t的取值范围.
34.已知函数fx=2x2-2ax+2-a2,gx=x2+3x-a2-4a∈R.
(1)当a=1时,解不等式fx>gx:
(2)若对任意x>0,都有fx>gx成立,求实数a的取值范围:
(3)若对vx,∈0,1X,∈0,1使得不等式fx卜gx成立,求实数。的取值范围.
35.已知不等式2x-1>mx2+2
(I)若Hx∈R,使不等式恒成立,求m的取值范围;
(2)若3x>1,使不等式能成立,求m的取值范围;
(3)是否存在实数x,使不等式对-1≤m≤1恒成立.若存在,求出x取值范围;若不存在,请说明理由.