内容正文:
第三章 导数及其应用
专题一 高考中的导数问题
第二课时 利用导数研究不等式恒成立(能成立)问题
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关键能力·研透考点提“五能”
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课时作业(十八)
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第三章 导数及其应用
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恒成立问题与有解问题是高考数学的重要知识,其中不等式恒成立问题经常与导数及其几何意义、函数、方程等知识相交汇,综合考查学生分析问题、解决问题的能力,一般作为压轴题出现,难度略大.
思维导引
学科素养
本题主要考查逻辑推理、数学抽象、数学运算等学科素养
思路点拨
(1)先求导函数,然后分析导函数符号只与含参一次因式有关,所以对a分a>0,a=0,a<0三种情况进行讨论;
(2)分离参数k,将恒成立问题转为求最值解决
考点1 分离参数法解不等式恒成立问题…………………………讲练融通
(2023·湖南高三月考)已知函数f(x)=(ax+1)ex.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若a=2,当x≥0时,f(x)≥kx,求k的取值范围.
解:(1)因为f(x)=(ax+1)ex,
所以f′(x)=aex+(ax+1)ex=(ax+a+1)ex.
若a=0,则f′(x)>0,f(x)是R上的增函数;
若a>0,则当x> eq \f(-a-1,a) 时,f′(x)>0;
当x< eq \f(-a-1,a) 时,f′(x)<0.
故f(x)的单调递增区间为( eq \f(-a-1,a) ,+∞),单调递减区间为(-∞, eq \f(-a-1,a) );若a<0,则当x> eq \f(-a-1,a) 时,f′(x)<0;
当x< eq \f(-a-1,a) 时,f′(x)>0,故f(x)的单调递减区间为( eq \f(-a-1,a) ,+∞),单调递增区间为(-∞, eq \f(-a-1,a) ).
(2)当x=0时,f(0)=1≥0恒成立.
当x>0时,原不等式等价于k≤ eq \f((2x+1)ex,x) .
令g(x)= eq \f((2x+1)ex,x) (x>0),
则g′(x)= eq \f(x(2x+3)ex-(2x+1)ex,x2) = eq \f((