内容正文:
7-5 利用导数研究恒(能)成立问题
7-5 利用导数研究恒(能)成立问题 1
一、分类题型 1
题型一 分离参数求参数范围 2
题型二 等价转化求参数范围 2
题型三 双变量的恒(能)成立问题 3
三、分层训练:课堂知识巩固 4
一、分类题型
题型一 分离参数求参数范围
【例题精析1】
(2022春·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)已知函数恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例题精析2】
(2023·河北·统考模拟预测)若,不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例题精析3】
(2023春·河北邯郸·高二统考期末)已知函数.
(1)若是增函数,求的取值范围;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
分离参数法解决恒(能)成立问题的策略
(1)分离变量.构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
(2)a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max;a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min;
a≥f(x)能成立⇔a≥f(x)min;a≤f(x)能成立⇔a≤f(x)max.
【对点精练1】
(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.
【对点精练2】
(2023春·湖北武汉·高二统考期末)已知函数,时,,则实数的范围是__________.
【对点精练3】
(2023春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)函数在上存在单调递增区间,则的取值范围是______.
【对点精练4】
(2023·全国·高三专题练习)若存在,使得不等式成立,则m的取值范围为______
题型二 等价转化求参数范围
【例题精析4】 已知函数f(x)=ex-1-ax+ln x(a∈R).
(1)若函数f(x)在x=1处的切线与直线3x-y=0平行,求a的值;
(2)若不等式f(x)≥ln x-a+1对一切x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
根据不等式恒成立构造函数转化成求函数的最值问题,一般需讨论参数范围,借助函数单调性求解.
【对点精练5】
(2022秋·江西赣州·高三校联考阶段练习)已知函数,.
(1)研究函数在区间上的单调性;
(2)若对于,恒有,求的取值范围.
【对点精练6】
(2023春·福建福州·高二校联考期中)已知函数.
(1)令,讨论的极值;
(2)若时,恒成立,求正实数a的取值范围.
【对点精练7】
(2023春·重庆·高二校联考期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设,其中,若恒成立,求的取值范围.
题型三 双变量的恒(能)成立问题
【例题精析5】
(2023春·湖南怀化·高二统考期末)已知函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,存在满足,证明.
【例题精析6】
(2023春·天津静海·高二静海一中校考阶段练习)已知函数(是自然对数的底数)
(1)求在处的切线方程.
(2)存在成立,求a的取值范围.
(3)对任意的,存在,有,则的取值范围.
“双变量”的恒(能)成立问题一定要正确理解其实质,深刻挖掘内含条件,进行等价变换,常见的等价转换有
(1)∀x1,x2∈D,f(x1)>g(x2)⇔f(x)min>g(x)max.
(2)∀x1∈D1,∃x2∈D2,f(x1)>g(x2)⇔f(x)min>g(x)min.
(3)∃x1∈D1,∀x2∈D2,f(x1)>g(x2)⇔f(x)max>g(x)max.
【对点精练8】
(2023·广西·校联考模拟预测)已知函数.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若有两个不同零点,证明:.
【对点精练9】
(2023·宁夏银川·银川一中校考三模)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有两个极值点,且,求的取值范围.
【对点精练10】
(2023春·重庆南岸·高二重庆市广益中学校校考阶段练习)已知函数.
(1)若在单调递增,求实数的取值范围;
(2)若函数有两个极值点,,且,求证:.
三、分层训练:课堂知识巩固
1.(浙江高考)设,若时,均有,则 .
2.(2023•天津)已知函数.
(Ⅰ)求曲线在处的切线斜率;
(Ⅱ)当时,求证:;
(Ⅲ)证明:.
3.(2016•新课标Ⅲ)已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)设函数,当时,,求的取值范围.
4.(2022•浙江模拟)已知函数的振幅为2,初相为,函数的图象关于轴对称.
(Ⅰ)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)函数,若恒成立,求的取值范围.
5.(2022•毕节市模拟)已知.
(Ⅰ)若,解不等式;
(Ⅱ)若时,恒成立,求实数的取值范围.
6.(2022•上饶一模)已知函数,.
(1)当时,解不等式;
(2)若在,时有解,求实数的取值范围.
7.(2022