函数恒成立存在性问题讲学案
高二理数讲学案----函数恒成立与存在性问题
一、知识点梳理
1、恒成立问题的转化:a >f (x )恒成立⇒a >f (x )max ;a ≤f (x )恒成立⇒a ≤f (x )min 2、能成立问题的转化:a >f (x )能成立⇒a >f (x )min ;a ≤f (x )能成立⇒a ≤f (x )max
3、设函数f (x )、g (x ),对任意的x 1∈[a , b ],存在x 2∈[c , d ],使得f (x 1)≥g (x 2),则
(x )≥g m i n (x ) f m i n
4、设函数f (x )、g (x ),对任意的x 1∈[a , b ],存在x 2∈[c , d ],使得f (x 1)≤g (x 2),则
(x )≤g m a x (x ) f m a x
5、设函数f (x )、g (x ),存在x 1∈[a , b ],存在x 2∈[c , d ],使得f (x 1)≥g (x 2),则f m a x (x )≥g m i n (x ) 6、设函数f (x )、g (x ),存在x 1∈[a , b ],存在x 2∈[c , d ],使得f (x 1)≤g (x 2),则f m i n (x )≤g m a x (x ) 7、若不等式f (x )>g (x )在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上函数y =f (x )和图象在函数
y =g (x )图象上方;
8、若不等式f (x )
y =g (x )图象下方.
二、典例分析:
题型一、恒成立与存在性问题
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例1、已知两函数f (x )=7x -28x -c ,g (x )=2x +4x -40x 。
(1)对任意x ∈[-3,3],都有f (x )≤g (x )) 成立,求实数c 的取值范围; (2)存在x ∈[-3,3],使f (x )≤g (x )成立,求实数c 的取值范围; (3)对任意x 1, x 2∈[-3,3],都有f (x 1)≤g (x 2),求实数c 的取值范围; (4)存在x 1, x 2∈[-3,3],使f (x 1)≤g (x 2)成立,求实数c 的取值范围;
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题型二、不等式能成立问题(有解、存在性)的处理方法
若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )>A 成立, 则等价于在区间D 上f (x )max >A ; 若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )
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例2:存在实数x ,使得不等式x +3+x -1≤a -3a 有解,则实数a 的取值范围为______。
练习:1、已知函数f (x )=ln x -
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ax -2x (a ≠0)存在单调递减区间,求a 的取值范围 2
2、不等式sin 2x -4sin x +1-a
题型三、分离参数法(欲求某个参数的范围,就把这个参数分离出来)
例3、当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4
题型四、数形结合(恒成立问题与二次函数联系(零点、根的分布法)) 例4、若对任意x ∈R , 不等式|x |≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是________
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练习:1、已知函数f (x )=x -2kx +2,在x ≥-1恒有f (x )≥k ,求实数k 的取值范围。
2、不等式
ax ≤
题型五、主参换位法(已知某个参数的范围,整理成关于这个参数的函数)
例5、对于满足p ≤2的所有实数p, 求使不等式x +px +1>p +2x 恒成立的x 的取值范围。
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x ∈[0,3]内恒成立,求实数a 的取值范围。