1、数学中的恒成立与能成立问题一、恒成立问题1、由二次函数的性质求参数的取值范围例题1.若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.解题思路:结合二次函数的图象求解解析:当时,不等式解集不为,故不满足题意;当时,要使原不等式解集为,只需,解得 综上,所求实数的取值范围为规律总结:不等式对一切恒成立或不等式对任意恒成立或2、转化为二次函数的最值求参数的取值范围例题2:已知二次函数满足,而且,请解决下列问题(1) 求二次函数的解析式。(2) 若在区间上恒成立 ,求的取值范围。解题思路:先分离系数,再由二次函数最值确定取值范围.解析:(1)设.由得,故. 即,所以,解得 (2)由(1)知在恒成立,即在恒
2、成立.令,则在上单调递减.所以在上的最小值为.所以的取值范围是.规律总结:对一切恒成立,则;对一切恒成立,则;注意参数的端点值能否取到需检验。二、能成立问题3、方程的能成立问题例题3:题干与例题2相同(1) 同例题2.(2)若在区间上恒成立 ,求的取值范围。解题思路:先分离系数,再由二次函数值域确定取值范围.解析:(1)解法同例题2(2)由(1)知在恒成立,即在恒成立.令,则在上单调递减.所以在上的最大值为,最小值为,所以的取值范围是。规律总结:若方程在某个区间上有解只需求出在区间上的值域A使。4、不等式的能成立问题例题4题干与例题2相同(1) 同例题2.(2) 若在区间上有解 ,求的取值范围
3、。解题思路:先分离系数,再由二次函数最值确定取值范围.解析:(1)解法同例题2(2)由(1)知在有解,即在有解令,则在上单调递减.所以在上的最大值为.所以的取值范围是。.规律总结:在区间内有解,则;在区间内有解,则;注意参数的端点值能否取到需检验。强化练习.1不等式对一切R恒成立,则实数a的取值范围是_解析:不等式对一切R恒成立, 即 对一切R恒成立若=0,显然不成立若0,则 2.若不等式x2ax10对于一切x(0,)成立,则a的取值范围是( )A0 B 2 C- D-3解析:设f(x)x2ax1,则对称轴为x,若,即a1时,则f(x)在0,上是减函数,应有f()0x1若0,即a0时,则f(x
4、)在0,上是增函数,应有f(0)10恒成立,故a0若0,即1a0,则应有f()恒成立,故1a0 综上,有a,故选C 高考真题再现:1.(07上海)已知函数若在区间是增函数,求实数的取值范围。解: ,要使在区间是增函数,只需当时,恒成立,即,则恒成立,故当时,在区间是增函数。2. (07重庆理)已知函数在处取得极值,其中为常数()试确定的值;()讨论函数的单调区间;()若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.解:(I)由题意知,因此,从而又对求导得由题意,因此,解得(II)由(I)知(),令,解得当时,此时为减函数;当时,此时为增函数因此的单调递减区间为,而的单调递增区间为(III)由(II)知,
5、在处取得极小值,此极小值也是最小值,要使()恒成立,只需解得或所以的取值范围为3.(2009江西卷文)设函数 (1)对于任意实数,恒成立,求的最大值;(2)若方程有且仅有一个实根,求的取值范围 解析:(1) , 因为, 即 恒成立, 所以 , 得,即的最大值为 (2) 因为 当时, ;当时, ;当时, ; 所以 当时,取极大值 ; 当时,取极小值 ; 故当 或时, 方程仅有一个实根. 解得 或.4.(2009宁夏海南卷文)已知函数.(1) 设,求函数的极值;(2) 若,且当时,12a恒成立,试确定的取值范围.解析:()当a=1时,对函数求导数,得21世纪教育网 令 列表讨论的变化情况:(-1,3)3+00+极大值6极小值-26所以,的极大值是,极小值是()的图像是一条开口向上的抛物线,关于x=a对称.若上是增函数,从而 上的最小值是最大值是由于是有 由所以 若a1,则不恒成立.所以使恒成立的a的取值范围是 5.(08湖北卷理)若上是减函数,则的取值范围是( )A. B. C. D. 解析:题意可知,在上恒成立,即在上恒成立,由于,所以,故为正确答案6