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时间:2020-05-17
《三)恒成立题教案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、授课教案学员姓名:_____________授课教师:_所授科目: 学员年级:__________上课时间:____年__月__日____时___分至____时___分共___小时教学标题教学目标熟练掌握:教学重难点重点掌握:考点内容:上次作业检查正确数:正确率:问题描述:授课内容:一复习上次课内容:1动态函数单调性与最值问题中分类讨论思想与分类标准二梳理知识(新课内容)一恒成立问题1.在代数综合问题中常遇到恒成立问题.恒成立问题涉及常见函数的性质、图象,渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法,恒成立问题的解题的基本思路
2、是:根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,正确选用函数法、最小值法、数形结合法等解题方法求解.2.恒成立问题在解题过程中大致可分为以下几种类型:(1)∀x∈D,f(x)>C;(2)∀x∈D,f(x)>g(x);(3)∀x1,x2∈D,
3、f(x1)-f(x2)
4、≤C;(4)∀x1,x2∈D,
5、f(x1)-f(x2)
6、≤a
7、x1-x2
8、.3.不等式恒成立问题的处理方法(1)转换求函数的最值①若不等式Af(x)在区间D上恒成立,则等价于在区间D
9、上B>f(x)max⇔f(x)的上界小于B.(2)分离参数法①将参数与变量分离,即化为g(λ)≥f(x)(或g(λ)≤f(x))恒成立的形式;②求f(x)在x∈D上的最大(或最小)值;③解不等式g(λ)≥f(x)max(或g(λ)≤f(x)min),得λ的取值范围.(3)转换成函数图象问题①若不等式f(x)>g(x)在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数y=f(x)和图象在函数y=g(x)图象上方;②若不等式f(x)10、f(x)>g(x)的研究对于形如∀x∈D,f(x)>g(x)的问题,需要先设函数y=f(x)-g(x),再转化为∀x∈D,ymin>0.例1已知函数f(x)=x11、x-a12、+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方.解:(1)f(x)=x13、x-a14、+2x=由f(x)在R上是增函数,则即-2≤a≤2,故a的取值范围为-2≤a≤2.(2)由题意得对任意的实数x∈[1,2],f(x)15、x-a16、<1在[117、,2]恒成立,也即x-0,从而x-为增函数,由此得max=;当x∈[1,2]时,′=1->0,从而x+为增函数,由此得min=2,所以c的恒成立问题时,如果函数f(x)含有参数,一般有两种处理方法:一是参数分离,将含参数函数转化为不含参数的函数,再求出最值即可;二是如果不能参数分离,可以用分类讨论处理函数f(x)的最值.探究点二∀x1,x2∈D,18、f(x1)-f(x2)19、≤C的20、研究对于形如∀x1,x2∈D,21、f(x1)-f(x2)22、≤C的问题,因为23、f(x1)-f(x2)24、≤f(x)max-f(x)min,所以原命题等价为f(x)max-f(x)min≤C.例2已知函数f(x)=ax3+bx2-3x(a,b∈R),在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有25、f(x1)-f(x2)26、≤c,求实数c的最小值.【解答】(1)∵f′(x)=3ax2+2bx-3,根据题意,得即解得∴f(x)=x3-3x.(2)令f′(x)=327、x2-3=0,即3x2-3=0,解得x=±1,x-2(-2,-1)-1(-1,1)1(1,2)2f′(x)+0-0+f(x)-2↗极大值↘极小值↗2∵f(-1)=2,f(1)=-2,f(-2)=-2,f(2)=2,∴当x∈[-2,2]时,f(x)max=2,f(x)min=-2.则对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有28、f(x1)-f(x2)29、≤f(x)max-f(x)min=4,所以c≥4,即c的最小值为4.【点评】在处理这类问题时,因为x1,x2是两个不相关的变量,所以可以等价为函数f(x)在区间D上的函数差的最30、大值小于c,如果x1,x2是两个相关变量,则需要代入x1,x2之间的关系式转化为一元问题.探究点三∀x1,x2∈D,31、f(x1)-f(x2)32、≤a33、x1-x234、的研究形如∀x1,
10、f(x)>g(x)的研究对于形如∀x∈D,f(x)>g(x)的问题,需要先设函数y=f(x)-g(x),再转化为∀x∈D,ymin>0.例1已知函数f(x)=x
11、x-a
12、+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方.解:(1)f(x)=x
13、x-a
14、+2x=由f(x)在R上是增函数,则即-2≤a≤2,故a的取值范围为-2≤a≤2.(2)由题意得对任意的实数x∈[1,2],f(x)15、x-a16、<1在[117、,2]恒成立,也即x-0,从而x-为增函数,由此得max=;当x∈[1,2]时,′=1->0,从而x+为增函数,由此得min=2,所以c的恒成立问题时,如果函数f(x)含有参数,一般有两种处理方法:一是参数分离,将含参数函数转化为不含参数的函数,再求出最值即可;二是如果不能参数分离,可以用分类讨论处理函数f(x)的最值.探究点二∀x1,x2∈D,18、f(x1)-f(x2)19、≤C的20、研究对于形如∀x1,x2∈D,21、f(x1)-f(x2)22、≤C的问题,因为23、f(x1)-f(x2)24、≤f(x)max-f(x)min,所以原命题等价为f(x)max-f(x)min≤C.例2已知函数f(x)=ax3+bx2-3x(a,b∈R),在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有25、f(x1)-f(x2)26、≤c,求实数c的最小值.【解答】(1)∵f′(x)=3ax2+2bx-3,根据题意,得即解得∴f(x)=x3-3x.(2)令f′(x)=327、x2-3=0,即3x2-3=0,解得x=±1,x-2(-2,-1)-1(-1,1)1(1,2)2f′(x)+0-0+f(x)-2↗极大值↘极小值↗2∵f(-1)=2,f(1)=-2,f(-2)=-2,f(2)=2,∴当x∈[-2,2]时,f(x)max=2,f(x)min=-2.则对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有28、f(x1)-f(x2)29、≤f(x)max-f(x)min=4,所以c≥4,即c的最小值为4.【点评】在处理这类问题时,因为x1,x2是两个不相关的变量,所以可以等价为函数f(x)在区间D上的函数差的最30、大值小于c,如果x1,x2是两个相关变量,则需要代入x1,x2之间的关系式转化为一元问题.探究点三∀x1,x2∈D,31、f(x1)-f(x2)32、≤a33、x1-x234、的研究形如∀x1,
15、x-a
16、<1在[1
17、,2]恒成立,也即x-0,从而x-为增函数,由此得max=;当x∈[1,2]时,′=1->0,从而x+为增函数,由此得min=2,所以c的恒成立问题时,如果函数f(x)含有参数,一般有两种处理方法:一是参数分离,将含参数函数转化为不含参数的函数,再求出最值即可;二是如果不能参数分离,可以用分类讨论处理函数f(x)的最值.探究点二∀x1,x2∈D,
18、f(x1)-f(x2)
19、≤C的
20、研究对于形如∀x1,x2∈D,
21、f(x1)-f(x2)
22、≤C的问题,因为
23、f(x1)-f(x2)
24、≤f(x)max-f(x)min,所以原命题等价为f(x)max-f(x)min≤C.例2已知函数f(x)=ax3+bx2-3x(a,b∈R),在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有
25、f(x1)-f(x2)
26、≤c,求实数c的最小值.【解答】(1)∵f′(x)=3ax2+2bx-3,根据题意,得即解得∴f(x)=x3-3x.(2)令f′(x)=3
27、x2-3=0,即3x2-3=0,解得x=±1,x-2(-2,-1)-1(-1,1)1(1,2)2f′(x)+0-0+f(x)-2↗极大值↘极小值↗2∵f(-1)=2,f(1)=-2,f(-2)=-2,f(2)=2,∴当x∈[-2,2]时,f(x)max=2,f(x)min=-2.则对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2,都有
28、f(x1)-f(x2)
29、≤f(x)max-f(x)min=4,所以c≥4,即c的最小值为4.【点评】在处理这类问题时,因为x1,x2是两个不相关的变量,所以可以等价为函数f(x)在区间D上的函数差的最
30、大值小于c,如果x1,x2是两个相关变量,则需要代入x1,x2之间的关系式转化为一元问题.探究点三∀x1,x2∈D,
31、f(x1)-f(x2)
32、≤a
33、x1-x2
34、的研究形如∀x1,
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