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高中数学
苏教版(2019)
必修 第一册
第3章 不等式
本章复习与测试
第3章 微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册
文档属性
名称
第3章 微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册
格式
zip
文件大小
8.9MB
资源类型
教案
版本资源
苏教版(2019)
科目
数学
更新时间
2025-09-14 15:47:13
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文档简介
微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题
类型一
例1 (1)D (2)A [解析] (1)当a=2时,原不等式为-4<0,满足题意,则a=2.当a≠2时,需满足
解得-2
(2)由题意得解得0
例2 (1)A (2)A [解析] (1)因为0
(2)由+≥4,得+≥4-,则原题意等价于+≥4-对任意的x>2恒成立.由a>0,x>2,得>0,>0,所以+≥2=,当且仅当=且x>2,即x=2+时取得等号,所以解得0
变式 (1)A (2)[0,12] (3) [解析] (1)因为x>0,y>0,且x+y=5,所以x+1+y+2=8,易知>0,>0,所以+=[(x+1)+(y+2)]=≥=,当且仅当即时取等号,所以+的最小值为,因为+≥2m+1恒成立,所以2m+1≤,解得m≤,所以实数m的取值范围是.故选A.
(2)当m=0时,原不等式为3≥0,满足题意;当m≠0时,应满足解得0
(3)因为x>0,所以原不等式等价于a≥=.又≤=,当且仅当x=2时,等号成立,所以a≥,则a的最小值是.
类型二
例3 (1)D (2) [解析] (1)∵不等式x+
0,y>0,+=1,∴x+==++2≥2+2=4,当且仅当=,即x=2,y=8时,等号成立,∴m2-3m>4,即(m+1)(m-4)>0,解得m<-1或m>4,∴实数m的取值范围是m<-1或m>4.故选D.
(2)设函数y=x2-4x+1-ax=x2-(4+a)x+1,因为二次函数y=x2-(4+a)x+1的图象开口向上,因此y=x2-(4+a)x+1在区间[1,4]内的最大值在区间端点处取得.要使不等式x2-4x+1-ax>0在区间[1,4]内有解,只需y=x2-(4+a)x+1在区间[1,4]内的最大值大于0,因此12-(4+a)×1+1>0或42-(4+a)×4+1>0,解得a<-2或a<,则实数a的取值范围是.
变式 D [解析] 关于x的不等式x2-(m+1)x+9≤0在区间[1,4]上有解,等价于m+1≥x+在区间[1,4]上有解,又x+≥6,当且仅当x=3时等号成立,故m+1≥6,可得m≥5,则实数m的最小值为5.故选D.
类型三
例4 (1)D (2)C [解析] (1)当m=0时,不等式为-3x+2≤0,即x≥,显然-3x+2≤0在R上有解,符合题意.当m≠0时,若m<0,则函数y=mx2+2(m-3)x+4的图象开口向下,显然mx2+2(m-3)x+4≤0在R上有解,符合题意;若m>0,则函数y=mx2+2(m-3)x+4的图象开口向上,则需满足[2(m-3)]2-4×4×m≥0,解得m≤1或m≥9,又m>0,所以0
(2)由x2+(4-a)x+7-2a≥0,得x2+4x+7≥a(x+2),所以a≤==x+2+(x>-2).又当x∈(-2,+∞)时,x+2+≥2=2,当且仅当x+2=且x>-2,即x=-2时取等号,所以a≤2,则实数a的最大值为2.故选C.
变式 (1)B (2)6 [解析] (1)设函数y=x2-ax+3,则二次函数y=x2-ax+3的图象开口向上,又“ x∈[1,3],x2-ax+3<0”是真命题,所以解得a>4.所以a>4是p为真命题的充要条件,结合选项知,a>3是p为真命题的一个必要且不充分条件.故选B.
(2)因为x>0,y>0,所以6xy≤x2+(3y)2,当且仅当x=3y时等号成立,即12xy≤x2+(3y)2+6xy,整理得12xy≤(x+3y)2,所以+=≥.由x+3y++=8,得x+3y+≤8,整理得(x+3y)2-8(x+3y)+12≤0,即(x+3y-2)(x+3y-6)≤0,所以2≤x+3y≤6.因为m≥x+3y恒成立,所以m≥6,即m的最小值为6.微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题
1.D [解析] 由题可知,“ x∈R,x2+4x+a≥0”为真命题,故Δ=16-4a≤0,解得a≥4,故实数a的取值范围是[4,+∞).故选D.
2.D [解析] 因为对于任意的0
恒成立,所以当0
,因为=≤=,当且仅当x=1时取等号,所以m>.故选D.
3.A [解析] 由x2+1-a≤0,得a≥x2+1,因为x∈[1,2],所以x2+1∈[2,5],要使得原命题为真命题,只需满足a≥5.根据选项,只有“a>5”是“a≥5”的充分且不必要条件.故选A.
4.B [解析] 因为x>2,所以x-2>0,所以x+=x-2++2≥2+2=6,当且仅当x-2=,即x=4时取等号.因为 x>2,x+≥a,所以当x>2时,a≤,即a≤6,所以实数a的最大值6,没有最小值,故B正确.故选B.
5.A [解析] 当函数y=的定义域为R时,ax2-ax+1≠0对任意x∈R恒成立.①当a=0时,1≠0对任意x∈R恒成立,满足题意;②当a≠0时,只需满足Δ=a2-4a<0,解得0
6.B [解析] 令y=x2-2ax-3a,x∈[1,2],依题意可得, x∈[1,2],y<0,因为函数y=x2-2ax-3a的图象开口向上,所以解得a>,则a的取值范围是.故选B.
7.-1≤a≤3 [解析] 因为不等式x2+(a-1)x+1≥0对任意实数x恒成立,所以Δ=(a-1)2-4≤0,可得-1≤a≤3,所以a的取值范围为-1≤a≤3.
8. [解析] 由x>a,可得x-a>0,则2x+=2(x-a)++2a≥2+2a=4+2a,当且仅当2(x-a)=,即x=a+1时,等号成立.因为 x>a,2x+≥5,所以当x>a时,4+2a≥5,解得a≥,所以实数a的最小值为.
9.A [解析] 由x+2y>m2-2m恒成立,得m2-2m<(x+2y)min,因为x+2y=(x+2y)=4++≥4+2=8,当且仅当=,+=1,即x=4,y=2时等号成立,所以x+2y的最小值是8,则m2-2m<8,解得-2
10.ACD [解析] 当k=0时,不等式可化为-<0,不等式对于一切实数x恒成立,满足题意.当k≠0时,若 x∈R,2kx2+kx-<0,则需满足解得-3
11.AB [解析] 由+≥4,得+≥4-,则由题意知+≥4-对任意x>2恒成立.由a>0,x>2,得>0,>0,所以+≥2=,当且仅当=,即x=2+时取得等号.所以解得0
12.[-8,+∞) [解析] 由题意得,“ x∈[-1,2],x2+2x+a≥0”为真命题,即a≥-x2-2x当x∈[-1,2]时有解.令y=-x2-2x,x∈[-1,2],则a≥ymin,又y=-x2-2x=-(x+1)2+1,x∈[-1,2],所以-8≤-(x+1)2+1≤1,则ymin=-8,所以a≥-8,即实数a的取值范围为[-8,+∞).
13.B [解析] 由题意得(ax-1)(x-b)≥0对任意x∈R恒成立.当a=0时,-(x-b)≥0不可能对任意的x∈R恒成立,不满足题意;当a≠0时,令y=(ax-1)(x-b)=ax2-(ab+1)x+b,要使(ax-1)(x-b)≥0对任意x∈R恒成立,则需满足则又(ab-1)2≥0,所以ab=1,a>0,则b>0,所以4a+b≥2=4,当且仅当4a=b,即a=,b=2时,等号成立,所以4a+b的最小值为4.故选B.微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题
高考中经常会考恒成立与能成立问题,一般用这类问题来考查函数与方程、不等式等知识点,也是高中数学的难点之一,理解与掌握这类问题,也是为了更好地掌握与之有关的数学知识点.
类型一 不等式恒成立问题
1.一次函数型不等式恒成立问题,对于函数y=kx+b(k≠0),若y>0在区间[m,n]上恒成立,则若y<0在区间[m,n]上恒成立,则
2.二次函数型不等式恒成立问题,对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),若y>0恒成立,则若y<0恒成立,则
3.分离参数法:将不等式中的参数与变量分离,转化为m>y或m
y恒成立,则m>ymax;若m
例1 (1)[2025·重庆高一期末] 若关于x的不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0对任意的x∈R恒成立,则实数a的取值范围为 ( )
A.(-∞,-2)∪(2,+∞)
B.(-∞,-2)∪[2,+∞)
C.(-2,2)
D.(-2,2]
(2)若一元二次不等式kx2+3kx+>0对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是 ( )
A.0
C.k<0 D.0
例2 (1)已知0
A. B.
C.(0,2) D.(0,4)
(2)若关于x的不等式+≥4对任意的x>2恒成立,则正实数a的值可能为 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
变式 (1)已知x>0,y>0,且x+y=5,若+≥2m+1恒成立,则实数m的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.(-∞,4]
(2)若对任意的x∈R,mx2+mx+3≥0恒成立,则实数m的取值范围是 .
(3)[2025·江西抚州高一期末] 若对任意的x∈(0,+∞),不等式≥恒成立,则实数a的最小值是 .
类型二 不等式能成立问题
若不等式m>y有解,则m>ymin;若不等式m
例3 (1)若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+
A.-1
1
C.-4
4
(2)若关于x的不等式x2-4x+1-ax>0在区间[1,4]内有解,则实数a的取值范围是 .
变式 若关于x的不等式x2-(m+1)x+9≤0在区间[1,4]上有解,则实数m的最小值为 ( )
A.9 B.6 C. D.5
类型三 “存在量词命题”与“全称量词命题”
全称量词命题是真命题,本质就是恒成立问题,存在量词命题是真命题,本质就是能成立问题;全称(存在)量词命题与其否定,真假性相反.
例4 (1)[2025·山东济南高一期末] 若“ x∈R,mx2+2(m-3)x+4≤0”是真命题,则实数m的取值范围为 ( )
A.(1,9)
B.(-∞,0)
C.(-∞,1)∪(9,+∞)
D.(-∞,1]∪[9,+∞)
(2)已知“ x∈(-2,+∞),x2+(4-a)x+7-2a≥0”是真命题,则实数a的最大值为 ( )
A. B.3 C.2 D.6
变式 (1)已知p: x∈[1,3],x2-ax+3<0,则p为真命题的一个必要且不充分条件是 ( )
A.a<5 B.a>3
C.a<4 D.a>4
(2)已知x>0,y>0,且满足x+3y++=8,若m≥x+3y恒成立,则m的最小值为 . 微突破(一) 不等式恒成立、能成立问题
1.已知p: x∈R,x2+4x+a<0,若p是假命题,则实数a的取值范围是 ( )
A.(0,4) B.(-∞,4]
C.(-∞,0) D.[4,+∞)
2.[2025·湖南衡阳一中高一月考] 若对于任意的0
恒成立,则m的取值范围为 ( )
A.m> B.m>
C.m> D.m>
3.“ x∈[1,2],x2+1-a≤0”为真命题的一个充分且不必要条件是 ( )
A.a>5 B.a≥5
C.a≥3 D.a≥2
4.[2025·山东青岛六中高一期中] 若 x>2,x+≥a,则实数a的 ( )
A.最大值是4 B.最大值是6
C.最小值是4 D.最小值是6
5.[2025·山东济宁一中高一期中] “函数y=的定义域为R”是“a<4”的 ( )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
6.[2025·广东广州六中高一期末] 若 x∈[1,2],x2-2ax-3a<0(a∈R),则实数a的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
7.已知不等式x2+(a-1)x+1≥0对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为 .
8.已知 x>a,2x+≥5,则实数a的最小值为 .
9.[2025·江苏无锡南菁高级中学高一期中] 若x>0,y>0,且+=1,x+2y>m2-2m恒成立,则实数m的取值范围是 ( )
A.(-2,4)
B.(-∞,-2)∪(4,+∞)
C.(-∞,-4)∪(2,+∞)
D.(-4,2)
10.(多选题)[2025·广东广州高一期末] “ x∈R,2kx2+kx-<0”的一个充分条件是 ( )
A.k=0 B.k=1
C.k=-1 D.-3
11.(多选题)[2025·江苏苏州震泽中学高一月考] 若关于x的不等式+≥4对任意x>2恒成立,则正实数a的可能值为 ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
12.[2025·江苏南通高一期末] 已知“ x∈[-1,2],x2+2x+a<0”为假命题,则实数a的取值范围为 .
13.若“ x∈R,(ax-1)(x-b)≥0”是真命题,则4a+b的最小值为 ( )
A.2 B.4
C.5 D.4(共44张PPT)
微突破(一) 不等式恒成立、能成立
问题
类型一 不等式恒成立问题
类型二 不等式能成立问题
类型三 “存在量词命题”与“全称量词命题”
◆
练习册
答案核查【导】
答案核查【练】
高考中经常会考恒成立与能成立问题,一般用这类问题来考查
函数与方程、不等式等知识点,也是高中数学的难点之一,理解与
掌握这类问题,也是为了更好地掌握与之有关的数学知识点.
类型一 不等式恒成立问题
1.一次函数型不等式恒成立问题,对于函数 ,若
在区间上恒成立,则若在区间
上恒成立,则
2.二次函数型不等式恒成立问题,对于二次函数
,若恒成立,则 若
恒成立,则
3.分离参数法:将不等式中的参数与变量分离,转化为 或
恒成立的形式,然后求的最值.若恒成立,则 ;
若恒成立,则 .
例1(1)[2025·重庆高一期末]若关于 的不等式
对任意的恒成立,则实数 的取
值范围为( )
A. B.
C. D.
[解析] 当时,原不等式为,满足题意,则 .
当时,需满足 解得.
综上,实数的取值范围为 .故选D.
√
(2)若一元二次不等式对任意的 恒成立,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意得解得 ,故选A.
√
例2(1)已知,若恒成立,则实数 的取值范
围为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,所以恒成立等价于
恒成立,
又,当且仅当 时取等号,故 .
故选A.
√
(2)若关于的不等式对任意的 恒成立,则正实
数 的值可能为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
[解析] 由,得 ,则原题意等价于
对任意的恒成立.
由, ,得,,所以
,当且仅当且,即 时取得等号,
√
所以解得.故正实数的取值范围为 .
结合选项可知只有A正确,故选A.
变式(1)已知,,且,若 恒
成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,,且,所以 ,
易知, ,所以
,
√
当且仅当即时取等号,所以 的
最小值为,
因为恒成立,所以 ,解得,
所以实数的取值范围是 .故选A.
(2)若对任意的,恒成立,则实数 的取
值范围是_______.
[解析] 当时,原不等式为,满足题意;
当 时,应满足解得.
综上,实数 的取值范围是 .
(3)[2025·江西抚州高一期末]若对任意的 ,不等式
恒成立,则实数 的最小值是__.
[解析] 因为,所以原不等式等价于 .
又,当且仅当时,等号成立,所以,
则 的最小值是 .
类型二 不等式能成立问题
若不等式有解,则;若不等式 有解,则
.
例3(1)若两个正实数,满足 ,且不等式
有解,则实数 的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
√
[解析] 不等式有解, ,
,, ,
,当且仅
当,即,时,等号成立,
,即,解得或,
实数 的取值范围是或 .故选D.
(2)若关于的不等式在区间 内有解,则
实数 的取值范围是_ _______.
[解析] 设函数 ,因为二次
函数 的图象开口向上,因此
在区间 内的最大值在区间端点处取得.
要使不等式在区间 内有解,只需
在区间 内的最大值大于0,因此
或,解得 或
,则实数的取值范围是 .
变式 若关于的不等式在区间 上有解,
则实数 的最小值为( )
A.9 B.6 C. D.5
[解析] 关于的不等式在区间 上有解,等
价于在区间上有解,
又,当且仅当 时等号成立,故,可得,
则实数 的最小值为5.故选D.
√
类型三 “存在量词命题”与“全称量词命题”
全称量词命题是真命题,本质就是恒成立问题,存在量词命题
是真命题,本质就是能成立问题;全称(存在)量词命题与其否定,
真假性相反.
例4(1)[2025·山东济南高一期末]若“ ,
”是真命题,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 当时,不等式为,即 ,显然
在上有解,符合题意.
当时,若 ,则函数 的图象开口
向下,显然在上有解,符合题意;
若 ,则函数 的图象开口向上,则需满足
,解得或,又 ,所以
或.
综上,实数的取值范围是 .故选D.
(2)已知“, ”是真命题,
则实数 的最大值为( )
A. B.3 C. D.6
[解析] 由,得 ,
所以 .
又当时, ,当且仅当
且,即时取等号,所以 ,则实
数的最大值为 .故选C.
√
变式(1)已知,,则 为真命题的一个必
要且不充分条件是( )
A. B. C. D.
[解析] 设函数,则二次函数 的图象
开口向上,又“, ”是真命题,所以
解得.
所以是 为真命题的充要条件,
结合选项知,是 为真命题的一个必要且不充分条件.故选B.
√
(2)已知,,且满足,若
恒成立,则 的最小值为___.
6
[解析] 因为,,所以,当且仅当
时等号成立,即 ,整理得
,所以.
由 ,得,整理得
,即,所以.
因为 恒成立,所以,即 的最小值为6.
练习册
1.已知,,若是假命题,则实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 由题可知,“, ”为真命题,
故,解得,故实数的取值范围是 .故选D.
√
2.[ 湖南衡阳一中高一月考]若对于任意的 ,
恒成立,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为对于任意的, 恒成立,
所以当时,,因为 ,
当且仅当时取等号,所以 .故选D.
√
3.“, ”为真命题的一个充分且不必要条件是
( )
A. B. C. D.
[解析] 由,得,
因为 ,所以,要使得原命题为真命题,
只需满足 .
根据选项,只有“”是“ ”的充分且不必要条件.故选A.
√
4.[2025·山东青岛六中高一期中]若, ,则实数
的( )
A.最大值是4 B.最大值是6 C.最小值是4 D.最小值是6
[解析] 因为,所以 ,所以
,当且仅当
,即时取等号.
因为, ,所以当时,,
即,所以实数 的最大值6,没有最小值,故B正确.故选B.
√
5.[2025·山东济宁一中高一期中]“函数的定义域为 ”
是“ ”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
[解析] 当函数的定义域为时, 对任
意恒成立.
①当时,对任意 恒成立,满足题意;
②当时,只需满足,解得 .
综上,.易知“”是“ ”的充分且不必要条件,
所以“函数的定义域为”是“ ”的充分且不必要条件.
故选A.
√
6.[2025·广东广州六中高一期末]若 ,
,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 令,,依题意可得, ,
,
因为函数 的图象开口向上,所以
解得,则的取值范围是 .故选B.
√
7.已知不等式对任意实数恒成立,则实数 的
取值范围为____________.
[解析] 因为不等式对任意实数 恒成立,
所以,可得,
所以 的取值范围为 .
8.已知,,则实数 的最小值为__.
[解析] 由,可得 ,则
,
当且仅当,即时,等号成立.
因为 ,,所以当时,,解得,
所以实数 的最小值为 .
9.[2025·江苏无锡南菁高级中学高一期中]若, ,且
,恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 由恒成立,得 ,因
为 ,当且
仅当,,即,时等号成立,所以 的最
小值是8,则,解得 .故选A.
10.(多选题)[2025·广东广州高一期末] “ ,
”的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
[解析] 当时,不等式可化为,不等式对于一切实数 恒
成立,满足题意.
当时,若, ,则需满
足解得.
综上, .
√
√
√
对于A,满足,所以A满足题意.
对于B, 不满足,所以B不满足题意.
对于C,满足 ,所以C满足题意.
对于D,满足 ,所以D满足题意.
故选 .
11.(多选题)[2025·江苏苏州震泽中学高一月考] 若关于 的不等
式对任意恒成立,则正实数 的可能值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
√
√
[解析] 由,得 ,则由题意知
对任意恒成立.
由, ,得,,
所以 ,当且仅当,
即时取得等号.
所以 解得,故正实数的取值范围为.
故选 .
12.[2025·江苏南通高一期末]已知“, ”
为假命题,则实数 的取值范围为__________.
[解析] 由题意得,“, ”为真命题,即
当时有解.
令, ,则,
又, ,
所以,则,所以,
即实数 的取值范围为 .
13.若“,”是真命题,则 的最小值
为( )
A. B.4 C.5 D.
√
[解析] 由题意得对任意恒成立.当
时,不可能对任意的 恒成立,不满足题意;
当时,令 ,要使
对任意 恒成立,则需满足
则
又 ,所以,,则,所以
,当且仅当,即,时,等号成立,
所以 的最小值为4.故选B.
快速核答案(导学案)
例1 (1)D (2)A 例2 (1)A (2)A
变式 (1)A (2)
(3)
例3 (1)D (2)
变式 D
例4 (1)D (2)C 变式 (1)B (2)6
快速核答案(练习册)
1.D 2.D 3.A 4.B 5.A 6.B 7.
8.
9.A 10.ACD 11.AB 12.
13.B
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同课章节目录
第1章 集合
1.1 集合的概念与表示
1.2 子集、全集、补集
1.3 交集、并集
第2章 常用逻辑用语
2.1 命题、定理、定义
2.2 充分条件、必要条件、冲要条件
2.3 全称量词命题与存在量词命题
第3章 不等式
3.1 不等式的基本性质
3.2 基本不等式
3.3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
第4章 指数与对数
4.1 指数
4.2 对数
第5章 函数概念与性质
5.1 函数的概念和图象
5.2 函数的表示方法
5.3 函数的单调性
5.4 函数的奇偶性
第6章 幂函数、指数函数和对数函数
6.1 幂函数
6.2 指数函数
6.3 对数函数
第7章 三角函数
7.1 角与弧度
7.2 三角函数概念
7.3 三角函数的图象和性质
7.4 三角函数应用
第8章 函数应用
8.1 二分法与求方程近似解
8.2 函数与数学模型
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