内容正文:
专题07 利用导数研究恒成立、成立和不等式问题
目录
类型一:能成立问题 1
类型二:恒成立问题 3
类型三:不等式问题 7
类型一:能成立问题满分策略:分离变量
1.构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题;
2.转化策略:
典型例题:已知 且在上单调递增,.
(1)对,,使得成立,求实数的取值范围.
试题分析:根据题意只需不等式左边的最小值小于等于右边的最小值即可,利用导数即可求得在上的最小值为,即证,使得成立,
即成立,参变分离后再构造函数即可得解.
详细解答:),
当时,,,
在单调递增;
当时,,,
在单调递减;
,,,
在上的最小值为.
易知为偶函数,由偶函数图象的对称性可知在上的最小值为
由题意可得,使得成立,
即成立.
由(1)可知,
参变分离得,设,,
即只需即可.
由(1)知得,
令,令,
在上单调递减,在上单调递增.,
,又已知.故的取值范围为.
题型专练:
1.(2023·贵州·校联考二模)已知函数,,对任意,,都有不等式成立,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知函数,若,使得成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2023·四川广安·统考二模)若存在,使不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2023·山东青岛·统考模拟预测)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若存在,使成立,求a的取值范围.
5.(2023·福建·统考模拟预测)已知函,.
(1)讨论在的单调性;
(2)是否存在,且,使得曲线在和处有相同的切线?证明你的结论.
6.(2023·北京海淀·统考一模)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)若存在,使得,求a的取值范围.
7.(2023·河南·统考二模)已知函数,若曲线上存在点使得,则a的取值范围是_______.
8.(2023春·重庆南岸·高二校考期中)函数,若存在使得,则实数的取值范围是______.
类型二:恒成立问题
满分策略:
1.构造函数,利用导数求出最值,进而求出参数的取值范围;
2.分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题,有些不易分参的也可以采用“同构”技巧。
典型例题:(2023春·山东·高二校联考阶段练习)已知函数,对任意的,恒成立,则的取值范围是__________.
试题分析:
分类讨论a,当时,则,即,设,求导得到在上单调递增,进而得到,设,求出,则可得到的取值范围.
详细解答:
当时,不符合题意.
当时,则,即,
设,则恒成立,故在上单调递增.
因为,,所以.因为,即,所以,所以,所以.
设,则.
由,得,由,得,则在上单调递增,在上单调递减,
故,即的取值范围是.
故答案为:
题型专练:
1.(2023春·江西·高三校联考阶段练习)当时,不等式恒成立,则的范围为______.
2.(2023秋·安徽宣城·高三统考期末)已知在区间内任取两个不相等的实数p,q,不等式恒成立,则实数a的取值范围是________.
3.(2023·天津河西·统考二模)已知函数,.
(1)若,求函数的最小值及取得最小值时的值;
(2)求证:;
(3)若函数对恒成立,求实数a的取值范围.
4.(2023·陕西宝鸡·统考三模)已知函数,,.
(1)设的导函数为,当有两个零点时,求实数m的取值范围;
(2)设,,当时,若恒成立,求实数m的取值范围.
5.(2023·河南商丘·商丘市实验中学校联考模拟预测)已知函数.
(1)求的极值;
(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
6.(内蒙古赤峰市2023学年高三二模数学理科试题)已知函数.
(1)在当时,分别求和过点的切线方程;
(2)若,求的取值范围.
7.(2023·四川·四川省金堂中学校校联考三模)已知函数,其中.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若对任意的,都有.
(ⅰ)求实数m的取值范围;
(ⅱ)证明:对任意的,都有.
8.(2023秋·四川乐山·高三校考阶段练习)已知函数
(1)若,求的单调性
(2)若,求证:当时,.
(3)若,求证:当时,.
9.(2023·陕西宝鸡·统考三模)已知函数,,.
(1)设的导函数为,讨论的单调性;
(2)设,,当时,若恒成立,求实数m的取值范围.
10.(2023·四川·四川省金堂中学校校联考三模)已知函数,其中.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若对任意,都有求实数的取值范围.
11.(2023·内蒙古阿拉善盟·统考一模)已知函数,.
(1)当,求的单调递减区间;
(2)若在恒成立,求实数a的取值范