2018数学专题 二 压轴填空题第二关以不等式恒成立或有解问题为背景的填空题【解析版】.doc
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专题二 压轴填空题
第二关 以不等式恒成立或有解问题为背景的填空题
【名师综述】
含参数不等式的恒成立的问题,是近几年高考的热点.它往往以函数、数列、三角函数、解析几何为载体具有一定的综合性,解决这类问题,主要是运用等价转化的数学思想.含参数不等式的恒成立问题常根据不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参数的函数的最值讨论.
类型一 可转化为二次函数的恒成立问题
典例1.【河北省武邑中学2017届高三上学期第三次调研考试数学(理)试题】已知定义在上的奇函数满足:当时,,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
【解析】当时,在上是增函数
对任意实数恒成立对任意实数恒成立
,故选A.
【名师指点】利用函数的性质将抽象不等式符号去掉,转化为二次不等式恒成立问题,若实数范围内的二次不等式问题可结合开口方向和判别式处理;若给定区间的二次不等式恒成立或有解问题,可利用参变分离法或图象处理.
【举一反三】【浙江省绍兴市柯桥区2016届高三教学质量调测(二模)数学(理)试题】对任意不等式恒成立, 则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】设,则,,故原不等式转化为,即,所以,即.故应填答案.
类型二 利用构造函数求最值方法求恒成立问题
典例1 【山东省菏泽市2018届高三上学期期末考试】若不等式在上恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】由题可设则问题转化为在上恒成立,则
(ⅰ)?当时 则在上单调递增,所以 在上恒成立,与已知不符,故不符合题意.
(ⅱ)当时,令
且
即时,
于是在 上单调递减,所以 即 在上成立.则在上单调递减,故在上成立,符合题意.
,即 时,
若 则 在上单调递增;
若在 则在上单调递减,
又 则在上成立,即 在上恒成立,所以在上单调递增,则在上恒成立.与已知不符,故不符合题意.综上所述, 的取值范围.
即答案为.
【名师指点】恒成立等价与恒成立,记,则,本题中由于有参数,需要分类讨论,利用导数求最值.
【举一反三】设函数,若对所有都有,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】令,则
(ⅰ)若,当时, 故在上为增函数,所以, 时, 即
(ⅱ)若 方程的正根为
此时,若则,故在该区间为减函数.所以, 时, 即与题设相矛盾.综上,满足条件的 的取值范围是.
类型三 利用参变分离求恒成立问题
典例2 【河南省南阳市第一中学2018届高三第六次考试数学】已知函数对总有成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】[4,+∞)
【解析】当x∈(0,1]时不等式ax3-3x+1≥0可化为a≥,设g(x)=,x∈(0,1],g′(x)=,因此g(x)的最大值为4,则实数a的取值范围是[4,+∞).
故答案为[4,+∞)
【名师指点】本题通过不等式恒成立问题考查利用导数研究函数的最值,考查转化思想、分类与整合思想,按照自变量讨论,最后要对参数范围取交集.若按照参数讨论则取并集,是中档题.不等式恒成立时求参数的取值范围,常常采用分离参数法把不等式变形为如“”形式,则只要求出的最大值,然后解即可.
【举一反三】【江西省新余市2018届高三第二次模拟考试数学(理)试题】设函数,,对,不等式恒成立,则正数的取值范围为 .
【答案】
【解析】对于函数,当时, ,所以当,函数有最小值;对于函数,,当;当,所以当时,函数有最大值.又不等式恒成立,,所以,所以.
类型四 利用图像法求恒成立问题
典例3 【2018江西南昌摸底】已知函数,若不等式恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】不等式即: 恒成立,作出函数的图象,则正比例函数恒在函数的图象下方,考查函数: 经过坐标原点的切线,易求得切线的斜率为,由此可得:实数的取值范围为,故答案为.
【名师指点】等价于在公共定义域区间内,函数的图像落在的下方,这样在平面直角坐标系中画出相应函数的图像,根据图像上下关系,确定参数取值范围.
【举一反三】已知函数,若||≥,则的取值范围是__________.
【答案】.
【解析】
试题分析:当时,由,得,即,因为当时,,所以,令,要使,成立,;当时,恒成立;当时,由,得,即,化简得,而最大为,故,综上可得.
【精选名校模拟】
1.已知函数, ,若对于任意的, ,不等式恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】由,则令,解得;令,解得. 在是减函数,在 是增函数,即
对
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