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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展 02 不等式中的恒成立问题(精讲+精
练)
一、知识点梳理
1.结合图象务必理解掌握下面几个重要结论!
设函数 的值域为 或 ,或 或 中之一种,则
①若 恒成立(即 无解),则 ;
②若 恒成立(即 无解),则 ;
③若 有解(即存在 使得 成立),则 ;
④若 有解(即存在 使得 成立),则 ;
⑤若 有解(即 无解),则 ;
⑥若 无解(即 有解),则 .
【说明】
(1)一般来说,优先考虑分离参数法,其次考虑含参转化法.
(2)取值范围都与最值或值域(上限、下限)有关,另外要注意①②③④中前后等号的取舍!(即端点值的
取舍)
2.分离参数的方法
①常规法分离参数:如 ;
②倒数法分离参数:如 ;
【当 的值有可能取到,而 的值一定不为0时,可用倒数法分离参数.】③讨论法分离参数:如:
④整体法分离参数:如 ;
⑤不完全分离参数法:如 ;
⑥作商法凸显参数,换元法凸显参数.
【注意】
(1)分离参数后,问题容易解决,就用分离参数法(大多数题可以使用此方法). 但如果难以分离参数
或分离参数后,问题反而变得更复杂,则不分离参数,此时就用含参转化法.
(2)恒成立命题对自变量的范围有时有一部分或端点是必然成立的,应该考虑先去掉这一部分或端点,
再分离参数求解.【否则往往分离不了参数或以至于答案出问题.】
3.其他恒成立类型一
① 在 上是增函数,则 恒成立.(等号不能漏掉).
② 在 上是减函数,则 恒成立.(等号不能漏掉).
③ 在 上是单调函数,方法一:分上述两种情形讨论;(常用方法)
4.其他恒成立类型二
① ,使得方程 成立 .
② ,使得方程 成 .
5.其他恒成立类型三
① , ;② , ;
③ , ;
④ , .
【方法】处理 时,把 当常数;处理 时,把 当常数.
思考: 对 的四种取值情形;或 ;或 等又
如何处理呢?【同理!】
二、题型精讲精练
【典例1】正数 满足 ,若不等式 恒成立,则实数 的取值范围__________.
【分析】由不等式 恒成立可得 ,利用基本不等式求 的最小值,由此
可求 的取值范围.
【详解】因为不等式 恒成立,所以 ,
由 , ,
可得 ,
当且仅当 时等号成立,
所以 ,解得 .所以 的取值范围为 .
故答案为: .
【典例2】已知不等式 的解集为 ,且对于 ,不等式恒成立,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由不等式的解集为 知可用 表示 ,代入 中并用参数分离与基本
不等式求得 的取值范围.
【详解】由不等式 的解集为 ,可知 为方程 的两个根,
故 且 ,即 ,
则不等式 变为 ,
由于 ,则上式可转化为 在 恒成立,
又 ,当且仅当 时等号成立,
故 .故选:B.
【题型训练】
1 . 基本不等式恒成立问题
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)当 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2023·上海·高三专题练习)已知P是曲线 上的一动点,曲线C在P点处的
切线的倾斜角为 ,若 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.3.(2023·全国·高三专题练习)已知 且 ,若 恒成立,则实数m的取值
范围是( )
A. B. } C. D.
4.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知实数 满足 , 且 ,
若不等式 恒成立, 则实数 的最大值为 ( )
A.9 B.12 C.16 D.25
5.(2023·全国·高三专题练习)当 不等式 恒成立,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·河南郑州·高三校联考期末)已知正数 满足 ,若 恒成立,则实数 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(2023秋·广东潮州·高三统考期末)正实数 满足 ,且不等式 恒成立,则实
数 的取值范围( )
A. B.
C. D.
8.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)已知正数 , 满足 ,若不等式恒成立,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
9.(2023秋·河南郑州·高三校联考期末)已知正数a,b满足 ,若 恒成立,则实数
的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2023·全国·高三专题练习)设正实数 满足 ,不等式 恒成立,则 的
最大值为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2023·全国·高三专题练习)若不等式 对 恒成立,则实数 的值可
以为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
12.(2023·全国·高三专题练习)当 , , 时, 恒成立,则 的取值
可能是( )
A. B. C.1 D.2
三、填空题
13.(2023·全国·高三专题练习) , ,且 恒成立,则 的最大值为__.
14.(2023·山西大同·大同市实验中学校考模拟预测)已知 ,若不等式 恒成立,则
的最大值为________.
15.(2023·全国·高三专题练习)已知不等式 对任给 , 恒成立,则实数a的取值范围是______.
16.(2023·辽宁·鞍山一中校联考模拟预测)若关于 的不等式 对任意 恒成立,则正实
数 的取值集合为______.
2 . 一元二次不等式恒成立问题
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)定义 ,若关于 的不等式 在 上恒成立,
则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)数列 满足 ,若不等式 恒成立,则实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知关于 的不等式 对任意 恒成立,则 的取值
范围是( )
A. B.
C. 或 D. 或
4.(2023春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第十三中学校校考开学考试)对任意的 ,不等式
都成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2023春·浙江绍兴·高三统考开学考试)对于任意实数 及 ,均有 ,
则实数 的取值范围是( )A. B.
C. D.
6.(2023·宁夏中卫·统考二模)已知点 在直线 上,若关于 的不等式
恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若对任意的 ,当 时,
恒成立,则a的最小值是( )
A. B.0 C.1 D.2
8.(2023秋·江西抚州·高三临川一中校考期末)若对 ,使得 ( 且 )恒成立,
则实数 的值是( )
A. B. C.2 D.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知 , ,若 时,关于 的不等式 恒
成立,则 的最小值为( )
A.2 B. C. D.
10.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)已知函数 的定义域为 ,且 为
与 中较大的数, 恒成立,则a的取值范围为( )A. B. C. D.
二、填空题
11.(2023·全国·高三专题练习)若不等式 对一切 恒成立,则实数 的取值范围
是__________.
12.(2023·全国·高三专题练习)关于 的不等式 在 内有解,则 的取值范围为
________.
13.(2023·全国·高三专题练习)若不等式 对 恒成立,则实数 的取值范围是
________.
14.(2023·全国·高三专题练习)若不等式 对任意 恒成立,实数x的取值范围是
_____.
15.(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)若关于 的不等式 在
上恒成立,则实数 的取值范围是____________.
16.(2023·广西·统考模拟预测)若不等式 对 恒成立,则a的取值范围是
____________.
17.(2023·高三课时练习)若 对任意 恒成立,则实数 的取值范围是
________
18.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,函数 若对任意x∈[–3,+
),f(x)≤ 恒成立,则a的取值范围是__________.
3 . 一元二次不等式有解问题
一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)若不等式 在 上有解,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)若存在 ,使得不等式 成立,则实数k的取值范围
为( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)若存在实数 ,使得 成立,则实数 的取值范围为
( )
A. B.
C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)设向量 满足 , ,若 , ,则向量 与
的夹角不等于( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
5.(2023·山东·日照一中校考模拟预测)若正实数 、 满足 ,且不等式 有解,
则实数 的取值范围是( ).
A. 或 B. 或
C. D.
6.(2023·全国·高三专题练习)已知关于 的不等式 在 上有解,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2023·全国·高三专题练习)若关于 的不等式 的解集不为空集,则实数 的
取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
8.(2023·全国·高三专题练习)关于 的不等式 在 内有解,则 的取值范围为
________.
9.(2023·全国·高三专题练习)若关于 的不等式 有解,则实数a的取值范围是
____________.
10.(2023·上海·高三专题练习)对数列 , ,如果存在正整数 ,使得 ,则称数
列 是数列 的“优数列”,若 , ,并且 是 的“优数
列”, 也是 的“优数列”,则 的取值范围是____________.
11.(2023·甘肃兰州·兰州五十九中校考模拟预测)若函数 存在单调递减区间,则实
数 的取值范围是________.
12.(2023·全国·高三专题练习)若 ,使 成立,则实数 的取值范围是
______________.