与二次型有关的恒成立与有解问题-备战2020高考数学冲刺秘籍之恒成立与有解问题解法大全
3.
故当x的取值范围是(-∞,1)∪(3,+∞)时,对任意的m∈[-1,1],函数f(x)的值恒大于零.
(三) 恒成立问题
形如的不等式恒成立问题,可设,转化为一元二次不等式,但要注意的范围.
【例】(2019·湖南茶陵三中高一期中)函数是R上的奇函数,m、n是常数.
(1)求m,n的值;
(2)判断的单调性并证明;
(3)不等式对任意恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1);(2)在R上递增,证明见汇总;(3)
【汇总】
【分析】(1)依题意时上的奇函数,则采用特殊值法,即可求出参数的值;
(2)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;
(3)根据函数的奇偶性和单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,即对任意恒成立,令,即,对恒成立,令,根据二次函数的性质分析可得;
【详解】(1)∵是上的奇函数,∴∴
∴.
(2)在上递增
证明:设,且,则,
∵∴又,,∴,即,∴是上的增函数.
(3)由题意得:对任意恒成立又是R上的增函数,∴即对任意恒成立,
令,即,对恒成立,
令,对称轴为,
(1)当即时,在为增函数,∴成立,∴符合,
(2)当即时,在为减,为增,
∴,解得,∴.
综上实数k的取值范围为.
【点睛】本题考查利用奇偶性求函数的汇总式,定义法证明函数的单调性,一元二次不等式恒成立问题,综合性较强,属于中档题.
【类题展示】若关于x的不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】把不等式转化为关于的一元二次不等式.
【汇总】,
当时取得最小值,所以实数a的取值范围是.
【类题展示】设,若函数在上的最大值是3,则其在上的最小值是( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】A
【汇总】设则.
因为所以当时,;当时,,即于是故选A.
(四)、其它函数:
对于二次函数有:
(1);
(2);
(3)恒成立(注:若的最小值不存在,则恒成立的下界大于0);恒成立(注:若的最大值不存在,则恒成立的上界小于0).
【
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