专题1.7以恒成立或有解为背景的填空题 高考数学压轴题分项讲义(江苏专版)解析版

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1、专题一 压轴填空题第七关 以恒成立或有解为背景的填空题【名师综述】含参数不等式的恒成立或有解问题,是高考的热点它往往与函数、数列、三角函数、解析几何综合考查解决这类问题,主要是运用分离变量法,等价转化为求具体函数的最值;运用数形结合法,等价转化为临界点;运用分类讨论法,等价转化为研究含参函数的最值类型一 分类讨论差函数最值典例1【2019江苏宿迁期末考】已知函数,若对所有的,恒成立,则实数的值为_【答案】【解析】由题意可得恒成立,所以当时,不等式可化为,即,不满足恒成立的条件,故舍去;当时,不等式可化为,时,显然不等式成立,因为不等式恒成立,所以有且,即且,显然不成立,故舍去;当时,不等式可化

2、为,时,显然不等式成立,因为不等式恒成立,所以有且,即且,所以,即,解得或,因为,所以,综上,即答案为【名师指点】本题主要考查含参数的不等式,通常需要用到分类讨论的思想,属于常考题型【举一反三】已知函数若当时,恒成立,则的取值范围_ 【答案】类型二 参变分离求具体函数最值典例2【2019江苏前黄、溧阳两校联考】若存在正数,使得(其中为自然对数的底数),则实数的取值范围是_【答案】【解析】由变量分离得(2e)ln(t2e)lnt,(令t0),令h(t)(t2e)lnt,(t0),则h(t)lnt+,h(t)+ 0,所以h(t)在t递增,且h(e)0,h(t)在(0,e)上递减,在(e,+)上递增

3、,h(t)h(e)e,e,解得z0或z,实数z的取值范围是(,0),+),故答案为:(,0),+)【名师指点】本题主要考查不等式恒成立问题,根据函数与方程的关系,转化为两个函数相交问题,利用构造法构造函数,利用导数法求出函数的极值和最值,利用变量分离求新函数的范围是关键【举一反三】若不等式对任意满足的实数,恒成立,则实数的最大值为_【答案】来源:当时,f(t)0,函数f(t)单调递增;当时,f(t)0,函数f(t)单调递减来源:当时,f(t)取得最小值,实数c的最大值为类型三 数形结合求临界点典例3 设函数对任意不等式恒成立,则正数的取值范围是_学-【答案】【解析】对任意,不等式恒成立,则等价

4、为恒成立,当且仅当,即时取等号,即的最小值是,由,则,由得,此时函数为增函数,由得,此时函数为减函数,即当时,取得极大值同时也是最大值,则的最大值为,则由,得,即,则,故答案为【名师指点】等价于在公共定义域区间内,函数的图像落在的下方,这样在平面直角坐标系中画出相应函数的图像,根据图像上下关系,确定参数取值范围【举一反三】【2018江苏盐城东台中学模拟】已知函数若对任意实数k,总存在实数,使得成立,则实数a的取值集合为_【答案】【解析】令,所以函数h(x)在上递增,在上递减,又,所以,当且仅当时等号成立,因为对任意实数,总存在实数,使得成立,且过原点的直线与切于点,所以函数f(x)的图象是不间

5、断的,故,所以实数 的取值集合为故答案为: 【精选名校模拟】1【2019江苏宿豫中学期末模拟】已知函数,且,若存在,使得对任意,恒成立,则的取值范围是_来源:Z+X+X+K【答案】【解析】的定义域为,当时,为增函数,所以;若存在,使得对任意的,恒成立,即,当时,为减函数,故答案为:2【2019江苏高邮模拟】已知函数,对一切,恒成立,则实数的取值范围为_来源:ZXXK【答案】【解析】因为,代入解析式可得,分离参数a可得 令( ),则,令解得,所以当0x1,所以h(x)在(0,1)上单调递减,当1x,所以h(x)在(1,+)上单调递增,所以h(x)在x=1时取得极小值,也即最小值所以h(x)h(1

6、)=4因为对一切x(0,+),2f(x)g(x)恒成立,所以ah(x)min=4所以a的取值范围为3【2019陕西榆林一模】已知不等式,对于任意的恒成立,则的最大值_【答案】【解析】移项,得到,构造函数,计算导函数得到,发现,当 递减,当,递增,故当取到最小值为,故的最大值为4【2019江苏宿迁期末考】已知函数(为常数,为自然对数的底数),若对任意的,恒成立,则实数的取值范围为_【答案】【解析】由题意,函数,则,当时,恒成立,所以函数在上单调递增,所以,即;当时,令,解得,当时,解得,此时函数单调递增,当时,解得,此时函数单调递减,若,即时,若,即时,当时,即,函数在上单调递增,所以,此时无解

7、,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,所以,解得综上所述,可得实数的取值范围是5【2019江苏连云港期末考】已知,若,使成立,则实数的取值范围是_【答案】【解析】若,使成立,等价于“当xe,e2时,有f(x)maxf(x)max+a”,当xe,e2时,lnx1,2,1,f(x)a+()2+a,f(x)max+a,问题等价于:“当xe,e2时,有f(x)max”,当a,即a时,f(x)a+()2+a0,f(x)在e,e2上为减函数,则f(x)maxf(e)eaee(1a),a1,当a0,即0a时,xe,e2,1,f(x)a+,由复合函数的单调性知f(x)在e,e2上为增函数,存在唯一x0(e,

8、e2),使f(x0)0且满足:f(x)在e,x0)递减,在(x0,e2递增,f(x)maxf(e)或f(e2),而f(e2)ae2,故ae2,解得:a,无解舍去综上,实数a的取值范围为,故答案为:+网6【2019江苏苏州期末考】设函数,若对任意(,0),总存在2,),使得 ,则实数a的取值范围_学-【答案】【解析】由题意,对任意(,0),总存在2,),使得 ,即当任意(,0),总存在2,),使得 ,当时,当时,函数,当,此时,符合题意;当时,时,此时最小值为0,而当时,的导数为,可得为极小值点,可得的最小值为或,均大于0,不满足题意;当时,时,的最小值为0或,当时,的导数为,可得为极小值点,且

9、为最小值点,可得的最小值为,由题意可得,解得,综上可得实数的范围是7【2019江苏扬州期中调研】已知函数,(e为自然对数的底数,e2718)对于任意的(0,e),在区间(0,e)上总存在两个不同的,使得,则整数a的取值集合是_【答案】【解析】f(x)=2(x),令f(x)0,解得:0x,令f(x)0,解得:xe,故f(x)在(0,)递增,在(,e)递减,而f(0)=0,f()=2,f(e)=e(2e),故f(x)在(0,e)的值域是(0,2),对于g(x)=lnxax+5,x(0,e),a=0时,g(x)=lnx+5,g(x)递增,在区间(0,e)上不存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)=

10、g(x2),不合题意,a0时,g(x)=a,令g(x)=0,解得:x=,若在区间(0,e)上总存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)=g(x2),则只需0e,故a,令g(x)0,解得:0x,令g(x)0,解得:xe,故g(x)在(0,)递增,在(,e)递减,而x0时,g(x),g()=lna+4,g(e)=6ae,若对于任意的x0(0,e),在区间(0,e)上总存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),只需,解得:22ae2729,来源:Z,X,X,K故满足条件的a的整数为:3,4,5,6,7,故答案为:3,4,5,6,78【2019江苏盐城第一学期期中模拟】已知函数

11、,使,则实数的取值范围是_【答案】【解析】,使,即g(x)的值域是的子集,g(x),当a-1时,f(x),即,解得a,当-11时,f(x),即,不等式组无解综上所述,a的范围为9【2019贵州遵义一模】丹麦数学家琴生(Jensen)是19世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凸凹性与不等式方面留下了很多宝贵的成果,设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”,已知在上为“凸函数”,则实数的取值范围是_【答案】【解析】f(x)x2+3x,f(x)2tx+3,函数f(x)在上是“凸函数”,在(a,b)上,f(x)0恒成立,2tx+30,即令,显然在上单调递

12、增,t故答案为:10【2019福建三校12月联考】若,不等式恒成立,则正实数的取值范围是_【答案】11【2019河北张家口12月月考】已知函数,当时,函数的图象始终在图象的下方,则实数的取值范围是_【答案】【解析】因为函数,当时,函数的图象始终在图象的下方,所以时,恒成立,即恒成立,因为,在上递增,即,即实数的取值范围是,故答案为12【2019安徽江南十校二联】若,满足恒成立,则实数的取值范围为_【答案】【解析】(1),显然成立;(2)时,由 ,由在为增 在恒成立,由在为增,综上,故答案为13【2019河北武邑中学期中考】设实数,若对任意的,不等式恒成立,则的取值范围是 【答案】【解析】由得,

13、即对任意的恒成立设,则恒成立,又,当时,单调递减;当时,单调递增画出图象为当时,此时函数单调递增,即,所以恒成立,恒成立设,则,则当时,单调递增;当时,单调递减,当时,由,结合函数的图象可得,即恒成立综上可得,实数的取值范围是14【2019福建厦门期末质检】函数,对于,都有,则实数的取值范围是 【答案】【解析】由题意,函数是定义在上的奇函数,在为单调递增,且,即,即作出与的图象,直线作为曲线切线可求得,当时,;来源:ZXXK作出与的图象,时,故,综上可得15【2019山东四市10月联考】设函数,对任意(0,+),不等式恒成立,则正数k的取值范围是_(其中e为自然对数底数)【答案】【解析】当时,当且仅当,即时等号成立当时,函数的最小值为,当时,单调递增,当时,单调递减,当时,有最大值,且最大值为对任意(0,+),不等式恒成立,解得,正数k的取值范围是学-故答案为16【2019山东胶州一中模拟】若对任意的,均有成立,则称函数为函数和函数在区间 上的“中间函数”已知函数 ,且是和在区间上的“中间函数”,则实数的取值范围是_【答案】【解析】根据题意,可得在上恒成立,当时,函数的图象是一条线段,于是,解得,又由,即在上恒成立,令,则,且,又由,于是函数为增函数,从而,即,即函数在为单调增函数,所以函数的最小值为,即,所以,所以实数的取值范围是

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