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1、培優(yōu)點(diǎn)四 恒成立問題
一、不等式恒成立問題
例1:已知,不等式恒成立,則的取值范圍為()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】把原不等式的左端看成關(guān)于的一次函數(shù),記,
則對(duì)于任意的恒成立,易知只需①,
且②即可,聯(lián)立①②解得或.故選C.
例2:不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由絕對(duì)值的幾何意義易知的最小值為,
所以不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,
只需,解得.故選A.
例3:已知,,且,若恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
∴,∴.
2、二、函數(shù)恒成立問題
例4:當(dāng)時(shí),指數(shù)函數(shù)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得,即.故選B.
例5:已知函數(shù),若恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先畫出的圖像,的圖像為過的一組直線,
若恒成立,只需始終在的下方,
即直線夾在與相切的直線,和之間,
所以轉(zhuǎn)化為求切線斜率,,
聯(lián)立,得①,
令,即,解得或,
將代入①,得成立;
將代入①,得,不滿足,所以舍去,
故.
三、分離參數(shù)解恒成立問題
例6:對(duì)任意實(shí)數(shù),若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A.
3、 B. C. D.
【答案】A
【解析】∵對(duì)任意實(shí)數(shù),不等式恒成立,∴恒成立,
令,則原不等式等價(jià)于,即,
由基本不等式可得,故.
例7:關(guān)于的不等式在上恒成立,則的取值范圍是.
【答案】
【解析】當(dāng)時(shí),,
令,則問題等價(jià)于,則,
所以,即在上單調(diào)遞減,
所以當(dāng)時(shí),,所以.
對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)
一、選擇題
1.已知函數(shù),且對(duì)定義域內(nèi)的任意的恒成立,則的
取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】當(dāng)時(shí),原命題等價(jià)于在時(shí)恒成立,
由雙勾函數(shù)單調(diào)性可得.
當(dāng)時(shí),原命題等價(jià)于,
左邊設(shè)為,右邊設(shè)為,由數(shù)形結(jié)合易得.
綜上兩種情況可得
4、,故答案B.
2.已知函數(shù),對(duì)任意,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值
范圍為()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因?yàn)?,故為奇函?shù),
又,而為增函數(shù),故也為增函數(shù),
故對(duì)任意,不等式恒成立,
可化為,對(duì)任意,不等式恒成立,
即,解得.
3.設(shè)是定義在上的增函數(shù),且對(duì)任意,都有恒成立,如果實(shí)數(shù)滿足不等,那么的取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵對(duì)于任意的都有恒成立,∴,
∵,
∴,
∵是定義在上的增函數(shù),∴,
∴,
∵的圓心坐標(biāo)為,半徑為,
∴內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)距離的取值范圍為,即,
∵表示內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)距離的平方,
∴的取值
5、范圍是.故選A.
二、填空題
4.若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.
【答案】
【解析】令,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,
∴在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),在上是增函數(shù),
∴.
∵恒成立,即恒成立,
∴,即.
三、簡(jiǎn)答題
5.已知,,且.
(1)若恒成立,求的取值范圍;
(2)若恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵,,∴,即,
所以的最大值為,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
∴恒成立等價(jià)于,解得.
(2)∵,
當(dāng)且僅當(dāng),時(shí)取等,
∴恒成立等價(jià)于.
①當(dāng)時(shí),,解得;
②當(dāng)時(shí),,解得;
③當(dāng)時(shí),,解得,
綜上可得.
6
6、.定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿足:對(duì)于任意的實(shí)數(shù),都有成立,且,當(dāng)時(shí),恒成立.
(1)求,的值;
(2)若不等式對(duì)于恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)令,得,∴,
令,得,∴是奇函數(shù),
∵,∴.
(2)設(shè),則,∴,即,∴是減函數(shù),
∵,即,
∴,即恒成立,
∴,解得.
7.已知函數(shù).
(1)試求函數(shù)的最大值;
(2)若存在,使成立,試求的取值范圍;
(3)當(dāng),且時(shí),不等式恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1);(2)或;(3).
【解析】(1)∵,,
令,即有在單調(diào)遞增,
∴時(shí),.
(2)令,則存在使得,
所以存在使得,或,
即
7、存在使得或,∴或.
(3)由得恒成立,
因?yàn)?,且,所以問題即為恒成立,∴.
設(shè),令,則,,
∴,
所以當(dāng)時(shí),,∴.
8.已知函數(shù),且在處取得極值.
(1)求的值;
(2)若當(dāng)時(shí),恒成立,求的取值范圍;
(3)對(duì)任意的,是否恒成立?如果成立,給出證明,如果不成立,
請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)或;(3)見解析.
【解析】(1),
∵在處取得極值,∴,∴經(jīng)檢驗(yàn),符合題意.
(2)∵,∴當(dāng)時(shí),有極大值,
又,,
∴時(shí),最大值為,
∴,故或.
(3)對(duì)任意的,恒成立,
由(2)可知,當(dāng)時(shí),有極小值,
又,∴時(shí),最小值為,
∴,故結(jié)論成立.
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