在R上的恒成立问题列不等式组的依据是什么?
提示:在R上的恒成立,可以依据对应的二次函数的图像,列出等价条件求解.
给定区间上的恒成立问题
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1.考什么:(1)求恒成立问题中的参数范围. (2)考查数学运算、逻辑推理、直观想象的核心素养,以及数形结合、分类与整合等数学思想. 2.怎么考:与基本初等函数、导数结合考查一元二次不等式与其对应的函数、方程的关系问题. 【典例】若不等式x≥m+4x在[0,1]上恒成立,则实数m的取值范围是 ( ) A.(-∞,-3]∪[0,+∞) B.[-3,+∞) C.[-3,0]
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D.(-∞,-3]
【解析】选D.因为不等式x≥m+4x,在[0,1]上恒成立, 所以只需m≤(x-4x)min,x∈[0,1], 令f(x)=x-4x=(x-2)-4,x∈[0,1], 所以f(x)min=f(1)=-3, 所以m≤-3.
定区间上的恒成立问题如何解?
提示:将参数分离出来后,转化为求另一侧函数的最值,是求参数范围的常用方法.
给定参数范围的恒成立问题
【典例】(2020·六安模拟)若不等式x+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是 A.[-1,3] C.[3,+∞)
( ) B.(-∞,-1] D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
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【解析】选D.方法一:特殊值法:当x=-1时,由x+px>4x+p-3,得p<4,故x=-1不符合条件,排除A,B; 当x=3时,由x+px>4x+p-3,得p>0,故x=3不符合条件,排除C; 方法二:转换变元法:不等式变为
p+x-4x+3>0,当0≤p≤4时恒成立,
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所以
解得x<-1或x>3.
即
1.在R上定义运算a※b=(a+1)b,若存在x∈[1,2]使不等式(m-x)※(m+x)<4成立,则实数m的取值范围为 A.(-3,2) C.(-2,2)
( ) B.(-1,2) D.(1,2)
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2.已知关于x的不等式x-x+a-1≥0在R上恒成立,则实数a的取值范围是 .
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【解析】1.选A.由题意知,不等式(m-x)※(m+x)<4化为(m-x+1)(m+x)<4, 即m2
+m-4-x; 设f(x)=x2
-x,x∈[1,2], 则f(x)的最大值是f(2)=4-2=2; 令m2
+m-4<2,即m2
+m-6<0, 解得-3所以实数m的取值范围是(-3,2).
2.关于x的不等式x2
-x+a-1≥0在R上恒成立, 所以二次函数的图像与x轴最多有一个交点, 所以判别式Δ=(-1)2-4(a-1)≤0,
解得a≥,所以a的取值范围为.
答案:
1.关于x的不等式x2
-ax+a+3≥0在区间[-2,0]上恒成立,则实数a的取值范围是 . 【解析】由题得a≥=(x-1)++2
因为-2≤x≤0,所以-3≤x-1≤-1,
所以(x-1)++2
=-+2≤2-2=-2,
当x=-1时得到等号.所以a≥-2. 答案:a≥-2
2.要使不等式x2
+(a-6)x+9-3a>0,|a|≤1恒成立,则x的取值范围为 . 【解析】不等式x2+(a-6)x+9-3a>0
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变形为(x-3)a+x2
-6x+9>0, 设f(a)=(x-3)a+x2
-6x+9, 由|a|≤1,得-1≤a≤1, 则不等式恒成立,只需
即
解得
所以x<2或x>4.
答案:(-∞,2)∪(4,+∞)
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