6. [巩固1][-2,0],[巩固2]C,[迁移] (-
,-6)
4、[巩固1]
[巩固2]
∈
;5、[巩固1]A,[巩固2]{1,2![]()
2、[巩固]
, [迁移](-2,2),3、[巩固1] C ,[巩固2] (-
,![]()
![]()
1、 [巩固1](
,-1)∪(0,1),[巩固2] 当a=0时不等式的解为:{x|x<1};当a>0时不等式的解为:{x|
<x<1};当a<0时不等式的解为:{x|x<1或x>
};[迁移]9。
6. 遇到含参不等式恒成立求参变量的范围问题,通常采用分离参数法,转化为求某函数的最大值(或最小值);具体地:g(a)>f(x)在x∈A上恒成立
g(a)>f(x)max,g(a)<f(x)在x∈A上恒成立
g(a)<f(x)min,(x∈A)。当参变量难以分离时,也可以用:f(a,x)>0在x∈A上恒成立
f(a,x)min>0, (x∈A)及f(a,x)<0在x∈A上恒成立
f(a,x)max>0, (x∈A)来转化;还可以借助于函数图象解决问题。特别关注:“不等式f(a,x)≥0对所有x∈M恒成立”与 “不等式f(a,x)≥0对所有a∈M恒成立”是两个不同的问题,前者是关于x的不等式,而后者则应视为是关于a的不等式。特别提醒:“判别式”只能用于“二次函数对一切实数恒成立”的问题,其它场合,概不适用。
[举例1]定义在R上的函数f(x)为奇函数,且在[0,+![]()
为增函数,对任意
∈R,不等式f(cos2
-3)+f(2m-sin
)>0恒成立,则实数m的取值范围是
解析:∵函数f(x)为奇函数且在[0,+![]()
为增函数,易见:函数f(x)为在(-
,0
上递增,∴函数f(x) 在(-
,+![]()
上递增;不等式f(cos2
-3)+f(2m-sin
)>0恒成立![]()
不等式f(cos2
-3)>f(-2m+sin
)恒成立
不等式cos2
-3>-2m+sin
恒成立![]()
2m>2sin2
+ sin
+2恒成立,记g(
)=2sin2
+ sin
+2=2(sin
+
)2+
, g(
)max=g(1)=5
∴2m>5
m>
.
[举例2]设奇函数
在[-1,1]上是增函数,且
,若函数
对所有的
及所有的
都成立,则
的取值范围是
;
解析:先视x为主元,关于x的不等式
对所有的
横成立![]()
,又
在[-1,1]上递增,∴
,即:
≥1,现在视a为主元,关于a的不等式
≥0对所有的
都成立,
记g(a)= -2ta+t2,此时分离参数(t)或求函数g(a)的最小值均需讨论,但如果注意到函数g(a)是一次函数,其图象是一条直线,则g(-1) ≥0且g(1) ≥0得t≥2或t≤-2或t=0。
[巩固1]f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+![]()
上是增函数,如果f(ax+1)≤f(x-2)在[
,1]上恒成立,则实数a的取值范围是
。
[巩固2]]对满足
的实数P,做
恒成立的x的取值范围是: A.
B.
C.
D.![]()
[迁移]已知函数
,直线
:
,若当
时,函数
的图象恒在直线
的下方,则
的取值范围是
简答
5.解决含参变量的无理不等式、含参变量的绝对值不等式、含参变量的指(对数)数不等式问题时常用数形结合。
[举例1]不等式
在[-1,1]上恒成立,
则
的取值范围是
解析:分别作函数
和
的图象如右,
前者是以原点为圆心的单位圆的上半部分,后者是斜率
为1的直线。不等式
的解即半圆在直线
的下方的点的横坐标;不等式恒成立即半圆都在直线的下
方,由图可见,只需直线在与圆相切的位置的上方,即
。
|
实数
的取值集合是
解析:分别作函数
和
的图象如右,
前者是双曲线x2-y2=1的x轴上方的部分,后者是过原点
的直线。不等式
的解即双曲线在直线下方
的点的横坐标;如图所示,不等式的解集为[1,2],即两图象交点P的横坐标为2,分别代入两函数表达式,得:
,即
.
[巩固1]不等式
的解集是( )
A
B
C
D ![]()
[巩固2]关于x的不等式
在(0,1)上恒成立,则a的取值范围是 。
4.解抽象函数的不等式离不开函数的单调性。抽象函数的不等式反映出的函数值的大小,需借助于函数的单调性化归为自变量的大小,特别注意定义域。画抽象函数的“概念图”是化抽象为形象的有效途径;对某些有具体函数背景的抽象函数,可以从该具体函数中寻找解题线索。
[举例1]已知奇函数f(x)在
为减函数,f(2)=0则不等式(x-1)f(x-1)<0的解集为:
。
解析:作函数f(x)的“概念图”如右:
先求不等式xf(x)<0的解:当x>0时
(y轴右侧),f(x)<0(x轴下方),
∴x>2;当x<0时(y轴左侧),
f(x)>0(x轴下方),∴x<-2;可见
不等式xf(x)<0的解为:x<-2或x>2
(也可以根据满足不等式xf(x)<0的函数图象上的点横、纵坐标异号,看图象在第二、四象限的部分得出)。再将x换成x-1,得:x-1<-2或x-1>2即x<-1或x>3。
[举例2]已知函数f(x)对任意实数x、y均有f(x+y)+2=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,求不等式 f(a2-2a-2)<3的解.
解析:正比例函数f(x)满足:f(x+y)=f(x)+f(y),本题中函数f(x)可视为一次函数。解抽象函数的不等式,需知函数的单调性;用定义:任取x1<x2,x2-x1>0,则f(x2-x1)>2
f(x2)+f(-x1)-2>2
f(x2)+f(-x1)>4;对f(x+y)+2=f(x)+f(y)取x=y=0得:f(0)=2,再取y= -x
得f(x)+f(-x)=4即f(-x)=4-f(x),∴有f(x2)+4-f(x1)>4
f(x2) > f(x1)
f(x)在R上递增
又f(3)=f(2)+f(1)-2=f(1)+f(1)-2+f(1)-2=3f(1)-4=5
f(1)=3;于是:不等式 f(a2-2a-2)<3
等价于f(a2-2a-2)<f(1)
a2-2a-2<1
-1<a<3。
注:(ⅰ)已知抽象函数的运算性质,常用“赋值法”。
(ⅱ)有具体函数背景的抽象函数问题,如果是客观题,可以用具体函数求解。如本题:可设f(x)=kx+b,根据条件求出k、b,再解不等式。
[巩固1]
是
奇函数,它们的定义域均为
,且
它们在
上的图象如图所示,则
不等式
[巩固2]已知定义在正实数集上的函数
满足①若
>1,则
<0;②
;③对定义域内的任意实数
,
,都有:
,则不等式![]()
的解集为 。
3.分段函数形成的不等式一般分段解,再取并集;对较为复杂的分段函数问题可以借助于图象解决。
[举例1]设函数
,若
则x0取值范围是 ( )
A.(-
,-1)∪(1,+
) B.(-
,-1)∪(0,+
)
C.(-1,0)∪(0,1) D.(-1,0)∪(0,+
)
解析:若x0<0,则f(x0)=lg|x0|>0
|x0|>1
x0<-1;若x0≥0,则f(x0)=
>0
x0>0
故选B
[举例2]已知:函数
(
).解不等式:
.
解析:(ⅰ)当
时,即解![]()
![]()
,此时不等式恒成立,即
;
(ⅱ)当
时,即解
![]()
,∵
,
∴
或
.综上:不等式的解为:![]()
[巩固1]设函数
,则使
。则x0的取值范围是( )
A (-
]
[0,10] B (-
]
C (
D[-2,0]
[1,10]
[巩固2]已知
则不等式
≤5的解集是
![]()
2.解绝对值不等式的关键是“去绝对值”,通常有①利用绝对值不等式的性质:若M>0则
|f(x)|>M
f(x)>M或f(x)<-M;②平方(不等式两边同正);③讨论(绝对值内的式子为0)。
[举例]设p:x
-x-20>0,q:
<0,则p是q的 ( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
解析:p:(-∞,-4) ∪(5,+∞);以下对命题q中的不等式去绝对值:(ⅰ)
≥0时
原不等式等价于:
<0![]()
![]()
-1<
<1或
>2;注意到
≥0,
∴0≤
<1或
>2;(ⅱ)
<0时,原不等式等价于:
<0![]()
![]()
-1<
<1或
<-2;注意到
<0, ∴-1<
<0或
<-2;∴q:(-∞,-2)∪(-1,1)∪(2,+∞)
可见:p
q,故选A。
[巩固]不等式
的解集是
.
[迁移]已知函数
在
上是增函数,A (0, -2 ), B (4 ,2 )是其图象
上的两个点,那么不等式
的解集是
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