不等式恒成立问题的处理方法1、转换为求函数的最值恒成立的最大值;恒成立的最小值
例1、已知函数在处取得极值,其中为常数
(1)试确定的值;(2)讨论函数的单调区间;(3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围
解:(1)(2)略(3)由(2)知,在处取得极小值,此极小值也是最小值
要使恒成立,只需,即,从而,解得或,的取值范围为
例2、已知对任意恒成立,试求实数的取值范围
解:等价于对任意恒成立,又等价于时,的最小值成立
由于在上为增函数,则,所以
例3、函数在上既是奇函数又是减函数,且当时,有恒成立,求实数的取值范围
解:由得到:因为为奇函数,故有恒成立,又因为为减函数,从而有对恒成立;设,则对于恒成立,函数,对称轴为
①当时,,即,又∴②当,即时,,即,∴,又,∴③当时,恒成立
∴故由①②③可知:
2、主参换位例4、若不等式对恒成立,求实数的取值范围
例5、若对于任意,不等式恒成立,求实数的取值范围
解:例6、已知函数,其中为实数
若不等式对任意都成立,求实数的取值范围
解:由题设知,对任意,不等式都成立,即,都成立
设(),则是一个以为自变量的一次函数
恒成立,则,为上的单调递增函数
所以对任意,恒成立的充分必要条件是,,,于是的取值范围是
3、分离参数(1)将参数与变量分离,即化为(或)恒成立的形式;(2)求在上的最大(或最小)值;(3)解不等式(或),得的取值范围
适用题型:参数与变量能分离;函数的最值易求出
例7、当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是
解:当时,由得
令,则易知在上是减函数,所以时,则∴
例8、已知函数,其中
(1)当满足什么条件时,取得极值;(2)已知,且在区间上单调递增,试用表示出的取值范围
解:(1)(2)在区间上单调递增在上恒成立恒成立,;设,,令得或(舍),当时,,当时,单调增函数;当时,单调减函数,,;当时,,此时在区间恒成立,所