内容正文:
备战2022年高考数学核心考点专题训练
专题14 导数中的恒成立与存在性问题
一、单选题
1. 已知函数,若在时总成立,则实数k的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:当时,显然恒成立;
当时,即为,设,
则,令,
,
函数在上为增函数,
当时,,故函数在上为增函数,
,即成立;
当时,,,故存在,使得,
当时,,单调递减,则,即,不符题意;
综上所述,实数k的取值范围为.
故选:A.
2. 已知在区间上单调递增,则实数a的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:由得,
因为在上单调递增,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
因为时,,当且仅当时等号成立,
所以.
故选B.
3. 已知函数若恒成立,则实数a的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:因为
由恒成立,
得到,
分别作出及的图象,
由图知,当时,不符合题意,
只需考虑的情形,
当与图象相切于时,
由导数几何意义,
此时,
数形结合可知;
故选C.
4. 已知不等式,且对任意实数成立,则的最大值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:由题意得成立,令,则,
若,,单调递增,当时,不合题意
若,当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以最小值为所以,
所以令,
则,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,所以 ,
即的最大值为
故选B.
5. 若存在正实数x,y使得不等式成立,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,,
由题意可知,,
,,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在取得极大值,也是最大值,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在取得极小值,也是最小值,,
由于即,
所以只能,,此时.
故选D.
6. 已知函数,若对任意的,都有恒成立,则实数k的最大值是
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】解:,,所以,
可化为,
令,得恒成立,
令,,当时,,递减,
当时,,递增,
而,所以时,,所以,即实数k的最大值是0,
故选B.
7. 当时,不等式R,恒成立,则的最大值为
A. B. 2 C. D. 2e
【答案】C
【解析】解:记则
,当时,因为所以,
所以在区间上单调递增,时,
,所以不符合题意:当时,令
,当时,
单调递增当时,.
单调递减,所以
,所以依题有,
即,因为,所以,
记所以
当时,当,所以,
所以
故选C.
8. 设函数的导函数为,若对任意的,不等式恒成立,则实数a的最小值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:函数,
则,
不等式可化为,
设,
则,
所以在上恒成立,
故在上单调递减,
故,
故,
故选C.
9. 丹麦数学家琴生是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“凹函数”已知在上为“凹函数”,则实数t的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:因为,
所以.
因为在上为“凹函数”,
所以在上恒成立,
即.
令,,
则,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,故.
故选C.
10. 已知函数,若存在实数x使不等式成立,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:函数,存在实数x使不等式成立,
即存在实数x使成立,
故存在实数x使则成立,
令,则,
当时,,则,
当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
故的极小值为,
当时,,则,
当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
故的极小值为,
因为,故,
,即.
故选:C.
二、单空题
11. 若存在,满足,则实数a的取值范围为__________.
【答案】
【解析】解:令,,
则曲线过点,直线也恒过点,
由图象可知时,不满足条件.
当时,若满足条件,只需曲线在处的切线斜率小于a即可,
也就是,所以a的取值范围为
12. 已知定义在R上的函数fx的导函数为fx,满足fxfx,若axfx恒成立,则实数a的取值范围为__________________.
【答案】
【解析】解:根据题意设,因为
所以,所以为单调递增函数,
则变形为,
则不等式转化为,
即恒成立,
即恒成立,
则,解得.
故答案为.
13. 已知,若对于任意的,不等式恒成立,则a的最小值为_____.
【答案】
【解析】解:
.
令,,
在上单调递增,
,
,
又,
对于任意的恒成立,
令,
,
可知函数在上单调递增,在上单调递减,
当时,取最大值为,
,
的最