1、苏教版高中数学课件苏教版高中数学课件一、函数的恒成立问题一、函数的恒成立问题例1设函数f(x)tx22t2xt1(xR,t0).(1)求f(x)的最小值h(t);解f(x)t(xt)2t3t1(xR,t0),当xt时,f(x)取最小值f(t)t3t1,即h(t)t3t1.(2)若h(t)2tm对t(0,2)恒成立,求实数m的取值范围.解令g(t)h(t)(2tm)t33t1m,由g(t)3t230,得t1或t1(舍去).当t变化时,g(t),g(t)的变化情况如表所示:t(0,1)1(1,2)g(t)0g(t)1m对t(0,2),当t1时,g(t)max1m,h(t)2tm对t(0,2)恒成立
2、,等价于g(t)0对t(0,2)恒成立,只需g(t)max1m1.故实数m的取值范围是(1,).反思感悟(1)“恒成立”问题向最值问题转化是一种常见的题型,一般地,可采用分离参数法进行转化.f(x)恒成立f(x)max;f(x)恒成立f(x)min.对于不能分离参数的恒成立问题,直接求含参函数的最值即可.(2)此类问题特别要小心“最值能否取得到”和“不等式中是否含等号”的情况,以此来确定参数的范围能否取得“”.跟踪训练1设函数f(x)2x39x212x8c.(1)若对任意的x0,3,都有f(x)c2成立,求c的取值范围;解f(x)6x218x126(x1)(x2),当x(0,1)时,f(x)0
3、,f(x)单调递增;当x(1,2)时,f(x)0,f(x)单调递减;当x(2,3)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x1时,f(x)取极大值f(1)58c.又f(3)98cf(1),当x0,3时,f(x)的最大值为f(3)98c.对任意的x0,3,有f(x)c2恒成立,98cc2,即c1或c9,c的取值范围为(,1)(9,).(2)若对任意的x(0,3),都有f(x)c2成立,求c的取值范围.解由(1)知f(x)f(3)98c,98cc2,即c1或c9,c的取值范围为(,19,).二、函数的存在性问题二、函数的存在性问题(1)求函数f(x)的单调区间;令f(x)0,即1ln x0,解得0 x
4、e;令f(x)0,即1ln xe,所以f(x)的增区间为(0,e),减区间为(e,).(2)设g(x)f(x)x,求证:g(x)1;所以t(x)1ln xx2在(0,)上是减函数,因为t(1)1ln 1120,所以当x(0,1)时,t(x)0,g(x)0;当x(1,)时,t(x)0,g(x)0,h(x)0,故m的取值范围为(1,2).1.知识清单:(1)函数中的存在性问题.(2)函数中的恒成立问题.2.方法归纳:转化法、分离参数法、分类讨论.3.常见误区:分离参数后检验等号是否能成立.课堂小结课堂小结课时对点练课时对点练一、选择题一、选择题1.若函数f(x)x24xbln x在(0,)上是减函
5、数,则b的取值范围是A.(,2 B.(,2)C.(2,)D.2,)解析f(x)x24xbln x在(0,)上是减函数,f(x)0在(0,)上恒成立,2x24x2(x1)222,b2.123456789123456789A.a1 B.a1C.a4解析由题意知,不等式x32xax32x,令g(x)x32x,则g(x)3x220在1,2上恒成立,因此g(x)maxg(2)4,故a4.1234567893.已知函数f(x)x22ln x,若关于x的不等式f(x)m0在1,e上有实数解,则实数m的取值范围是A.(,e22)B.(,e22C.(,1 D.(,1)123456789解析由题意可知,存在x1,
6、e,使得mf(x),则mf(x)max.f(x)x22ln x,当x1,e时,f(x)0,函数f(x)在区间1,e上是增函数,则f(x)maxf(e)e22,me22,因此实数m的取值范围是(,e22.1234567894.(多选)定义在(0,)上的函数f(x)的导函数为f(x),且(x1)f(x)f(x)5C.f(3)2f(1)7123456789因为(x1)f(x)f(x)x22x,所以g(x)g(2)g(3),整理得2f(2)3f(1)5,f(3)2f(1)7,故A错误,C正确;当0 x0恒成立,f(x)单调递增,无最小值.当k0时,xln k时,f(x)0,f(x)单调递增;xln k
7、时,f(x)0,f(x)单调递减.即当xln k时,f(x)取得最小值,最小值为kkln k,由kkln k0,解得01在区间(1,)内恒成立,则实数a的取值范围为_.1,)解析由f(x)1,得axln x1,x1,当x(1,)时,g(x)0,则g(x)在(1,)上是减函数,则g(x)2对任意的实数x恒成立,求a的取值范围.解若f(x)2对任意的实数x恒成立,即aex(2x)恒成立,令g(x)ex(2x),则g(x)ex(1x),令g(x)0,得x1;令g(x)1,g(x)在(,1)上是增函数,在(1,)上是减函数,g(x)maxg(1)e,a的取值范围为(e,).1234567898.已知函
8、数f(x)ex2ax(aR).令f(x)0,得x0;令f(x)0,得x0;令f(x)0,得x0,所以函数f(x)exx的增区间为(0,),减区间为(,0).123456789(2)当x2,3时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围.解当x2,3时,f(x)ex2ax0恒成立,1234567899.已知函数f(x)(xa)ex,其中a为常数.(1)若函数f(x)在区间1,)上是增函数,求实数a的取值范围;解由f(x)(xa)ex,得f(x)(xa1)ex,函数f(x)在区间1,)上是增函数,f(x)(xa1)ex0在区间1,)上恒成立,即ax1在区间1,)上恒成立,当x1,)时,x1(,0,a0.即实数a的取值范围是0,).123456789(2)若f(x)e3xex在x0,1时恒成立,求实数a的取值范围.解f(x)e3xex在x0,1时恒成立,等价于ae3x2x在x0,1时恒成立,令g(x)e3x2x,则ag(x)max,g(x)e3x20,g(x)在0,1上是减函数,g(x)在区间0,1上的最大值g(x)maxg(0)e3,ae3,即实数a的取值范围是e3,).123456789