内容正文:
第5讲 导数中的恒成立问题(提高版)
一、【知识整合】
1.恒成立问题是高中数学的重要题型,在高考中常常与函数、导数、不等式结合以压轴题的身份出现,是整个高中教学的重点,也是难点,恒成立问题主要分为“含参恒成立”和“不含参恒成立”两类,后者相对容易处理,例如:
恒成立
从而转化为最值问题的求解(其他类型同理);
而“含参恒成立”问题,例如:
恒成立(为常数,为参数)
也可等价转化为但参数的“掺和”往往使函数的最值变得不确定,不可避免地要经分类讨论,进一步使整个解题过程显得繁琐。
其实,“含参恒成立”问题也可用“参变量分离”等方法处理,将等价变形为,则等价于,再解关于的不等式即可。
2.主要分三种类型:
(1)可分离变量,且分离后两侧同构:可构造新函数,利用新函数单调性处理;
(2)可分离变量,但分离后两侧不同构:构造两个新函数,利用恒成立、能成立技巧处理。
(3)不可分离变量:进行齐次化构造,通过换元后构造新元的新函数后处理。
3.常见处理方法有三种:
第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0)
第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元);
第三种:构造函数求最值
题型特征:恒成立恒成立;从而转化为第一、二种题型。
二、【例题讲解】
1.已知函数.
(1)若函数在区间(0,1)上是单调函数,求实数的取值范围;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
2.已知函数,若曲线和曲线都过点,且在点处有相同的切线.
(1)求,,,的值;(2)若时,,求的取值范围.
3.已知,若,求的取值范围。
4.已知函数;
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在区间内任取两个不等的实数,不等式恒成立,求的取值范围。
5.已知函数
(1)若函数为减函数,求的取值范围;
(2)若恒成立,证明:
6.已知函数
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若曲线在点处的切线与曲线切于点,求的值;
(3)若恒成立,求的最大值
7.已知函数,(为自然对数的底数).
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
三、【课堂练习】
1.已知,其中是自然常数,
(1)讨论时,的单调性、极值;
(2)求证:在(1)的条件下,;
(3)是否存在实数,使的最小值是3,若存在,求出的值;
若不存在,说明理由。
2.已知函数是上的奇函数,当时取得极值.
(1)求的单调区间和极大值;
(2)证明对任意不等式恒成立.
四、【课后巩固】
1.已知函数,若对于区间[-3,2]上任意的都有,则实数t的最小值是( )
A.0 B.10 C.18 D.20
2.设函数x.
(1)求的单调区间;
(2)若当∈[-2,2]时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
3.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数的图象在点处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈[1,2],函数在区间(t,3)上不是单调函数,求的取值范围.
(
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