文档文本内容
{前排提醒:解析并不能体现题目真正的价值,做题的意义在
于识别题型、摸透方法,所以大家一定要看课哦}
一轮复习——导数
课时:5 次课
主题
课时一(9.21)
单调性与极值最值
课时二(10.5)
恒成立问题
课时三(10.7)
零点个数与隐零点问题
课时四(10.19)
极值点偏移
课时五(10.26)
函数放缩与不等式证明
第二讲
恒成立问题
【注】由于课时所限,我们只讲最重要的单变量恒成立问题,双变量恒成立问题
我们在二轮复习再讲.
方法一、基本方法——分参法与整体法
重要性:☆☆☆☆☆
难度:☆☆☆
1.常见表达&解读:
常见表达(函数取到最值的情形)
解读
,
x
a b
,
f x
m
恒成立
min
f x
m
,
x
a b
,
f x
g x
恒成立
,
x
a b
,使得
f x
m
成立
max
f x
m
,
x
a b
,使得
f x
g x
成立
【注意】若函数取不到相应的最值,则参数取值区间的开闭须单独讨论.
【易错题】
已知函数
2
f x
x
,那么:
①若对任意的
2,2
x
,都有
f x
m
≥
,那么m 的取值范围是________.
②若对任意的
2,2
x
,都有
f x
m
,那么m 的取值范围是________.
③若对任意的
2,2
x
,都有
f x
m
≤
,那么m 的取值范围是________.
④若对任意的
2,2
x
,都有
f x
m
,那么m 的取值范围是________.
2.恒成立/存在性问题的处理方法:①直接讨论法;②参变分离法.
方法选用的原则:优先考虑参变分离,不易分离、分离后不易处理的情况,考虑直接讨论.
【例1】(2010·天津理)函数
2
1
f x
x
,对任意
3 ,
2
x
,
2
4
1
4
x
f
m f
x
f
x
f m
m
恒成立,则实数m 的取值范围是___________.
方法二——特值探路,缩小范围
重要性:☆☆☆☆
难度:☆☆☆
在自变量的取值范围内取一个或几个适当的特殊值(往往取端点),代入恒成立的不等式,
可以缩小参数的范围,这是恒成立问题减少分类讨论的一种有效手段.
此方法的核心价值在于:将参数范围缩小至一个较小的区间,可以大大简化接下来的分类讨
论过程.
【例2】若
2
3
2
0
f x
ax
a x
a
在
0,1 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.
【例3】设
,若对于
总有
成立,则
________.
【例4】已知函数
.
是否存在实数
,使
恒成立,若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,说
明理由.
方法三——多个可疑点,合并讨论
重要性:☆☆☆
难度:☆☆☆☆
(1)分类讨论时,在每一类下面,分析完在哪一点(或哪些点)有可能取到最值后,让这
些所有的可疑点都满足条件即可,不需要另外比较它们的大小.
(2)有时候我们甚至可以无需分类,只须找到取最值的所有可疑点(所有情况下),并且能
保证所有可疑点都在自变量的可取范围内,那么只须让它们都满足条件即可.
【例5】设函数
3
2
1
1
4
24 ,
1
3
f x
x
a
x
ax
a a
,若当
0
x≥
时,
0
f x
恒成立,求
a 的取值范围.
【例6】设函数
,
,若
在
时恒成立,求
的
取值范围.
【例7】(2008 江西文20)函数
3
2
1
1
1
0
3
2
f x
x
a
x
ax x
≥
,若
2
3
f x
a
恒成立,
求a 的取值范围.
方法四——隐零点方法(最佳整数问题)
重要性:☆☆☆☆
难度:☆☆☆☆
当导函数存在零点,但无法求解时,可考虑虚设零点
0x ,再对关系式
0
(
)
0
f
x
进行合理的
变形与代换,由此去求最值
0
(
)
f x
所在的整数区间.
【例8】已知函数
.当
时,
恒成立,求整数
的最大值.
【例9】设函数
(
为常数),
为自然对数的底数.当
时,求
使得
恒成立的最小正整数
.
【例10】已知函数
,
.
是否存在实数
,使得对任意的
,都有函数
的图象在
的图象的下方?若存在,请求出最大整数
的值;若不存在,请说明理由.
(参考数据:
,
,
,
).
方法五——构造合适的函数(指数找基友,对数单身狗)
重要性:☆☆☆☆☆
难度:☆☆☆☆
(1) 含
xe 型函数的构造
形如
0
x
f x e
g x
可以考虑变形成
1
0
x
f x e
g x
g x
或者
1
0
x
g x
f x
e
f x
,通
过构造新函数
1
x
f
x
h x
e
g x
或者
1
x
g x e
f x
来处理
(2) 含ln x 型函数的构造
形如
ln
0
f x
x
g x
可以考虑变形成
ln
0
g x
f x
x
f x
,通过构造新函数
ln
g x
h x
x
f x
来处理.
【例11】(2010·全国Ⅱ卷)设函数
1
x
f x
e
,设当
0
x
时,
1
x
f x
ax
,求a 的取
值范围.
【例12】已知函数
2
2
5
1
1
x
f x
a
e
ax
a
,若
1,2
x
时,
0
f
x
恒成立,求实数
a 的取值范围.
【例13】已知函数
1
ln
1
x
f x
x
a
x
,当
0,1
x
时,
2
f x 恒成立,求实数a 的取值
范围.
【例14】已知当
0
x
时,
2
1 ln
1
2
0
f x
x
x
m x
x
恒成立,求实数m 的取值范
围.