用导数法解不等式恒成立问题

不等式恒成立问题是高考中一类常见的典型问题.这类问题的解决,大多可用函数的观点来审视,用函数的有关性质来处理.而导数是研究函数性质的有力工具,因而将不等式f(x)≥g(x)恒成立转化为F(x)=f(x)-g(x)≥0恒成立问题,再用导数方法探讨F(x)的单调性及最值,就顺理成章了.一、利用函数的单调性例1(2006年全国卷Ⅱ)设函数f(x)=(x 1)ln(x 1).若对所有x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实数a的取值范围.解:构造相应函数g(x)=(x 1)ln(x 1)-ax,于是不等式f(x)≥ax转化为g(x)≥g(0)对x≥0恒成立的问题.对g(x)求导数,得g′(x)=ln(x 1) 1-a.令g′(x)=0,解得x=e…     

用拉格朗日乘数法解决一类与凸函数有关的多元函数条件最值

<正>1凸函数的定义及性质凸函数的定义当x∈区间I时,若函数f(x)满足f″(x)≤(≥)0恒成立且f″(x)=0的解集是孤立的点集,即f'(x)是减(增)函数,则f(x)是I上的上(下)凸函数.例如,f(x)=xα(0<α<1,x>0),g(x)=logax(a>1,x>0),h(x)=sinx(0≤x≤π)都是上凸函数.凸函数的性质1函数f(x)是区间I上的上凸函     

分离图像法速解2017年高考函数题

<正>分离图像法就是把一个复杂的函数分解成便于求导研究单调性的常见函数的方法,在解决高考函数压轴题上有广泛的应用,下面笔者用此法尝试解决2017年的高考试题。例1(2017年新课标全国卷Ⅱ理21题)已知函数f(x)=ax2-ax-xln x,对f(x)≥0恒成立,求a的值。解析:分离函数得a(x-1)≥ln x对x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=a(x-1),h(x)     

浅谈不等式“恒成立”问题的解题策略

<正>一、问题高中数学的"恒成立"问题是我们经常遇到的.本文对一个具体的"恒成立"问题作一些探索,以抛砖引玉.问题已知函数f(x)=x(lnx+3/2),g(x)=a/3x3+x(a∈R),若g(x)≥f(x)恒成立,求a的取值范围.二、解题策略上述问题中,g(x)≥f(x)恒成立,即     

用“两边夹”定理要注意“恒”字(高二、高三)

数列极限中有著名的“两边夹”定理: 若an≤bn≤cn,且liman=limcn=A,则limbn=A. 由于数列是一种特殊的函数,上述定理可以移植到函数当中: 如果函数f(x)在区间D上满足g(x)≤f(x)≤h(x),且g(x)≤h(x)在区间D上恒成立.若存在x0∈D使g(x0)=h(x0)=A,则f(x0)=A. 不妨将这一命题称为函数中的“两边夹定理”,这个十分简明的结论,在高中数学中有着非常重要的作用,但在具体应用中要注意“恒”成立这一条     

巧妙赋值判断函数零点问题

<正>函数零点问题是近年来高考数学试卷中的热点题型.在这类题型中常常涉及函数的零点存在性的判断问题,如何运用零点存在定理进行合理赋值,以判断出函数的零点的存在性呢?本文从以下几方面进行探讨.一、通过适当赋值使函数表达式中的某些项变成常数例1已知函数f(x)=ax-ln(x+1),g(x)=e^x-x-1,曲线y=f(x)与y=g(x)在原点处的切线相同.     

高考导数试题的巧妙解法

<正>全国新课标试卷把函数导数试题作为压轴题,从近年的高考试题可以看出考查不等式恒成立求参数范围的题型较多,基本每题都设计分类讨论,但是分类讨论对学生来说是弱项,鉴于此情况,本文介绍一种巧妙的解题方法.2013年新课标试卷(1)21题:已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都通过点P(0,2),且在点P处有相同的切线     

解恒成立问题的几种主要方法

解函数综合题时,经常能遇到含参数不等式恒成立问题,处理这样的问题对解题能力的要求比较高,本文介绍几种处理恒成立问题的几种主要方法.一、特殊值法若函数f(x)>0(或f(x)<0)对x∈A恒成立,则对特定的x0∈A,有f(x0)>0(或f(x0)<0)【例1】已知f(x)是定义在R上的函数,对于任意的m,n∈R,恒有f(m n)=f(m) f(n),当x>0时f(x)<0恒成立,且f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性和单调性;(2)求f(x)在[-3,3]上的值域.解:(1)在f(m n)=f(m) f(n)中,令n=-m得f(0)=f(m) f(-m),在此式中令m=0得:f(0)=f(0) f(0)则f(0)=0∴f(m) f(-m)=0即f(-m)=-f(m),对一切m∈R恒成立.…     

含参变量的分段函数的零点问题的特值分析法

<正>近几年高考数学试题出现带参变量的分段函数的零点问题,题型新颖,思维灵活,中等难度,内容丰富,切入点多.本文就图象解法,通过例题来介绍自己的一点探索,期望对大家有所启发.例1(2015湖南理)已知f(x)={x³,x≤a x3,x≤a x²,x>a,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)-b有两个零点,则a的取值范围是____.分析本题函数f(x)的图象是由函数y=     

一道数学问题的解答错误引起的教学思考

<正>在高三的复习迎考教学中,我们遇到了一个解法正确,结果错误的不等式恒成立问题,即后面的题目,找出错因后引出了一些思考.题目已知函数f(x)=lnx,g(x)=e^x,其中e=2.71828…是自然对数的底数.(1)若函数Φ(x)=f(x)-(x+1)/(x-1),求Φ(x)的单调区间;(2)若x≥0,g(x)≥kf(x+1)+1恒成立,求实     

构造可导函数在解不等式中的巧妙应用

<正>构造函数法是一种常用的解题方法,比如函数与方程、不等式问题,小题中构造可导函数解不等式是常见题型,如果巧妙地构造函数,进而研究函数的性质,问题就会迎刃而解,下面就几种题型和大家一起交流一下。一、构造f(x)±g(x)型例1定义在R上的函数f(x),其导函数f'(x)满足f'(x)>1,且f(2)=3,则关于x的不等式f(x)相似文献   

一类代数综合题的统一解法

题目已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时,|f(x)|≤1.(1)证明:|c|≤1;(2)证明:当-1≤x≤1时,|g(x)|≤2;(3)设a>0,当-1≤x≤1时,g(x)的最大值为2,求f(x). 这是1996年高考理科卷的压轴题,主要考查函数的性质、含有绝对值不等式的性质,以及综合运用数学知识分析问题、探究问题与解决     

一道双变量“存在性或任意性”问题的深层次探究

<正>问题已知函数f(x)=x+4/x,g(x)=2x+a．若?x₁∈[1/2,1]，?x₂∈[2,3]，使f(x₁)≥g(x₂)恒成立，求实数a的取值范围．解当x∈[1/2,]1时，f’(x)=1-4/x²<0,f(x)单调减，可得f(x)在[1/2,1]的最小值f(x)_min=f(1)=5．又g(x)=2^x+a单调增，故g(x)在[2,3]的最大值g(x)_max=g(3)=8+a．     

整数参数最值的常用处理方法

<正>导数的应用是高中数学的难点,恒成立背景下的参数是整数的最值问题是高考的热点,也是难点,学生往往找不到解决问题的思路,理不清其背后的原理。笔者经过探究发现,此类问题通常可以从以下三个方向来分析思考。例题已知函数f(x)=lnx-x²+x,若关于x的不等式f(x)≤(a/2-1)x2+x,若关于x的不等式f(x)≤(a/2-1)x²+ax-1恒成立,求整数a的最小值。解法1:试值估算。lnx-x2+ax-1恒成立,求整数a的最小值。解法1:试值估算。lnx-x²+x≤     

浅谈导数在最值问题中的应用

<正>在高中数学中,最值问题一直是一种非常常见的题型,特别是求参数的最值问题,这类问题主要体现在已知不等式在某指定区间恒成立,求参数的最值。下面就重点谈谈用导数来解决参数的最值问题。例1已知函数f(x)=x²-ax+1,若f(x)≥0对■x∈[1,2]恒成立,求a的最大值。     

一元二次不等式恒成立问题

<正>一元二次不等式恒成立问题是同学们学习的一个难点,下面我结合一些例题谈一下自身的体会,希望对大家能有所帮助。一、不等式在R上恒成立求参数例1已知函数f(x)=2kx~2+kx-3/8,若对于x∈R,f(x)<0恒成立,求实数k的取值范围。     

让方法的选择更合理——例说函数最值法和分离参数法

<正>含参变量的不等式恒成立、存在性问题在高考试题中经常出现,这类问题主要采用函数最值法和参数分离法来解决.最值法是利用f(x,a)≥0(≤0)恒成立(a为参数,x∈D)等价于x∈D时f(x,a)min≥0(f(x,a)max≤0);而参数分离法是将f(x,a)≥0(≤0)在x∈D时恒成立,转化为h(x)≥g(a)(x∈D)恒成立,然后求出h(x)的最小值m,转化为解关于a的不等式g(a)≤m.什么时候选择函数最值法?什么时候选择分离参数法?笔者试通过几例略加说明,以期对我们的解题有所启发.     

利用函数零点解不等式恒成立问题

函数零点及不等式恒成立问题是常见的问题之一.f (x) g(x)> 0或f (x) g(x)<0恒成立,即两个函数积的不等式恒成立问题可用两个函数零点相等性质来解决.研究函数零点及不等式恒成立问题的求解方法能提高学生的解题能力.     

一道高考模拟题的多角度探究

<正>题目:已知函数f(x)=axe^x(a∈R,a≠0),g(x)=x+lnx+1。(1)讨论f(x)的单调性。(2)若对任意的x>0,f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围。本题是2020年陕西省咸阳市二模理科数学第21题,作为压轴题,第一问较为简单,不做赘述。第二问涉及导数、参数、不等式和恒成立等问题,综合性强、难度大、门槛高,大     

分类例说双变量问题的求解策略

<正>一、单一函数类1.恒成立问题例1已知函数f(x)=ax~3+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,当x=1时f(x)取得极值-2.(1)求f(x)的单调区间和极大值;(2)证明对任意x_1,x_2∈[-1,1],不等式|f(x_1)-f(x_2)|<4恒成立.分析本题是同一函数的最值问题,只需求出函数f(x)在[-1,1]上的最值(或范