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重难点突破 06 恒成立与能成立问题
1.恒成立问题的转化: 恒成立 ;
2.能成立问题的转化: 能成立 ;
3 . 恰 成 立 问 题 的 转 化 : 在 M 上 恰 成 立 的 解 集 为 M
x∈D,f(x)≥A f (x)
另一转化方法:若 在 D 上恰成立,等价于 在 D 上的最小值
f (x)=A x∈D,f (x)≤B f (x)
min ,若 在 D 上恰成立,则等价于 在 D 上的最大值
f (x)=B
max .
f (x) g(x) x ∈[a , b] x ∈[c , d] f (x )≥g(x )
4.设函数 、 ,对任意的 1 ,存在 2 ,使得 1 2 ,
f (x)≥g (x)
则 min min
f (x) g(x) x ∈[a , b] x ∈[c , d] f (x )≤g(x )
5.设函数 、 ,对任意的 1 ,存在 2 ,使得 1 2 ,
f (x)≤g (x)
则 max max
f (x) g(x) x ∈[a , b] x ∈[c , d] f (x )≥g(x )
6.设函数 、 ,存在 1 ,存在 2 ,使得 1 2 ,则
f (x) g(x) x ∈[a , b] x ∈[c , d] f (x )≤g(x )
7.设函数 、 ,存在 1 ,存在 2 ,使得 1 2 ,则f (x) g(x) x ∈[a , b] x ∈[c , d] f (x )=g(x )
8.设函数 、 ,对任意的 1 ,存在 2 ,使得 1 2 ,
f (x) g(x)
设 在区间[a,b]上的值域为A, 在区间[c,d]上的值域为B,则AB.
9.若不等式 在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数 和图象
在函数 图象上方.
10.若不等式 在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数 和图
象在函数 图象下方.
恒成立问题的基本类型
在数学问题研究中经常碰到在给定条件下某些结论恒成立的命题.
函数在给定区间上某结论成立问题,其表现形式通常有:①在给定区间上某关系恒成立;
②某函数的定义域为全体实数R;③某不等式的解为一切实数;④某表达式的值恒大于a
等等…
恒成立问题,涉及到一次函数、二次函数的性质、图象,渗透着换元、化归、数形结合、函
数与方程等思想方法,有利于考查学生的综合解题能力,在培养思维的灵活性、创造性等
方面起到了积极的作用。因此也成为历年高考的一个热点.
恒成立问题在解题过程中大致可分为以下几种类型:
①一次函数型;②二次函数型;③变量分离型;④根据函数的奇偶性、周期性等性质;⑤
直接根据函数的图象.
二、恒成立问题解决的基本策略
大家知道,恒成立问题分等式中的恒成立问题和不等式中的恒成立问题.等式中的恒成立
问题,特别是多项式恒成立问题,常简化为对应次数的系数相等从而建立一个方程组来解
决问题的.
(一)两个基本思想解决“恒成立问题”
m≥f(x)在x ∈D上恒成立⇔m≥[f(x)]
思路1. maxm≤f(x)在x ∈D上恒成立⇔m≤[f(x)]
思路2. min
如何在区间D上求函数f(x)的最大值或者最小值问题,我们可以通过习题的实际,采取合理
有效的方法进行求解,通常可以考虑利用函数的单调性、函数的图像、二次函数的配方法
三角函数的有界性、均值定理、函数求导等等方法求函数 的最值.1.(2023春•海淀区期末)已知函数 .
(Ⅰ)当 时,求曲线 在点 , (1) 处的切线方程;
(Ⅱ)当 时,求函数 的零点个数;
(Ⅲ)若对任意的 , ,都有 ,求实数 的最大值.2.(2023•青羊区校级模拟)已知函数 ,其中 为实数.
(1)若 在区间 上单调递增,求 的取值范围;
(2)求证:对任意的实数 ,方程 均有解.3.(2023春•通州区期末)已知函数 , .
(Ⅰ)若 在区间 上恰有一个极值点,求实数 的取值范围;
(Ⅱ)求 的零点个数;
(Ⅲ)若 ,求证:对于任意 ,恒有 .4.(2023春•渝中区校级期末)(1)不等式 对任意的 恒成立,求 的取
值范围.
(2)当 ,求证: (参考数据: , .5.(2023•宜章县二模)已知函数 , 为常数,且 .
(1)判断 的单调性;
(2)当 时,如果存在两个不同的正实数 , 且 ,证明:
.6.(2023•河南开学)已知函数 , .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)当 时,若存在 ,使得 成立,求 的取值范围.7.(2023春•西城区期末)已知函数 ,其中 .
(Ⅰ)当 时,求函数 的单调区间;
(Ⅱ)若函数 存在两个不同的极值点 , ,证明: .8.(2023春•东城区校级月考)设函数 , .
(1)当 时,求函数 的单调增区间;
(2)若函数 在区间 上为减函数,求 的取值范围;
(3)若函数在区间 内存在两个极值点 , ,且 ,求
的取值范围.9.(2023春•朝阳期末)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调区间;
(2)若函数 在 处取得极值,对 , 恒成立,求实
数 的取值范围.10.(2023春•大连期末)已知函数 .
(1)判断函数 在区间 上零点和极值点的个数,并给出证明;
(2)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.11.(2023春•滨海新区校级月考)已知函数 (a R).
(1)a=0时,求函数f(x)的单调性; ∈
(2)a≠0时,讨论函数f(x)的单调性;
( 3 ) 若 对 任 意 的 a [﹣ 2 , ﹣ 1 ) , 当 x , x [1 , e] 时 恒 有
1 2
∈ ∈
成立,求实数m的取值范围.12.(2023春•咸阳期末)已知函数 ,其中 .
(1)若 ,求曲线 在点 , (2) 处的切线方程;
(2)若对于任意 , ,都有 成立,求 的取值范围.13.(2023•乌鲁木齐模拟)已知 在 处的切线方程为 .
(1)求函数 的解析式;
(2) 是 的导函数,证明:对任意 , ,都有 .14.(2023 春•朝阳区校级期末)已知函数 , (其中
.
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)若对于任意 ,都有 成立,求 的取值范围.15.(2023 春•鼓楼区校级期末)已知定义在 上的奇函数 和偶函数 满足
.
(1)求函数 的值域;
(2)若存在 ,使得不等式 成立,求实数 的取值范围.16.(2023春•芗城区校级月考)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调区间;
(2)当 , 时 恒成立,求实数的 的取值范围.17.(2023春•驻马店月考)已知函数 .
(1)求曲线 在点 , (4) 处的切线方程;
(2)若 恒成立,求 的取值范围.18.(2023春•运城期末)已知 ,
(1)证明: 关于 对称;
(2)若 的最小值为3
(ⅰ)求 ;
(ⅱ)不等式 恒成立,求 的取值范围19.(2023春•湖北期末)已知函数 .
(1)讨论 的单调区间;
(2)若曲线 在 处的切线方程为 .
(ⅰ)求实数 的值;
(ⅱ)关于 的不等式 对任意的 恒成立,求正实数 的值.20.(2023春•肥西县期中)已知函数 , .
(Ⅰ)求 的极小值;
(Ⅱ)若对任意的 , , ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.21.(2023•福建模拟)已知函数 , .
(1)讨论 在 的单调性;
(2)是否存在 , , ,且 ,使得曲线 在 和 处有相同的切
线?证明你的结论.22.(2023春•昆明期末)已知函数 在 处取得极值0.
(1)求 , ;
(2)若过点 存在三条直线与曲线 相切,求实数 的取值范围.23.(2023春•大余县校级期末)已知函数 , .
(1)设 ,求函数 的极大值点;
(2)若对 ,不等式 恒成立,求 的取值范围.24.(2023春•日照期末)已知函数 , 为自然对数的底数.
(1)求曲线 在 处的切线方程;
(2)对于任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的值;
(3)若关于 的方程 有两个实根 , ,求证: .25.(2023春•高台县校级月考)已知函数 , 为 的导数.
(1)求曲线 在点 , 处的切线方程;
(2) ,若对任意 , ,均存在 , ,使得
,求实数 的取值范围.26.(2023春•朝阳区期末)已知函数 , .
(Ⅰ)当 时,证明 ;
(Ⅱ)若直线 是曲线 的切线,设 ,求证:对任意的
,都有 .27.(2023春•平度市期末)已知函数 .
(1)若 在 , 上单调递增,求 的取值范围;
(2)若函数 在 上存在零点,求 的取值范围.28.(2023春•滨海新区期末)已知函数f(x)=lnx﹣mx2+(1﹣2m)x+1,(m R).
(1)若f(1)=﹣1,求m的值及函数f(x)的极值; ∈
(2)讨论函数f(x)的单调性;
(3)若对定义域内的任意x,都有f(x)≤0恒成立,求整数m的最小值.29.(2023春•台江区校级期末)已知函数 , .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若对任意的 ,都有 恒成立,求 的取值范围.30.(2023春•天津期末)已知函数 .
(1)证明:当 时, 恒成立;
( 2 ) 若 且 , 证 明 : , ,
.