内容正文:
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
考点目录
恒成立求参数问题:参变分离
恒成立求参数问题:构造函数分类讨论单调性
利用导数证明不等式恒成立
能成立求参数问题
考点一 恒成立求参数问题:参变分离
【知识点解析】
1.与不等式恒成立问题有关的结论
(1),均有恒成立,则.
(2),均有恒成立,则.
(3),均有恒成立,令,则.
(4),均有恒成立, 令,则.
(5), ,均有恒成立,则.
(6), ,均有恒成立,则.
2.通过分离参数把不等式恒成立问题转化为求不含参数的函数的最值
形如不等式,,参变分离得,令,讨论的最值即可.
3.使用参变分离的要求
(1)参数与变量可以比较容易地分离开.
(2)分离参数后得到的函数的形式不复杂,通过导数来研究单调性,极值以及最值比较容易.
(3)分离参数后得到的函数的值域容易算,不会出现必须使用洛必达法则才能解决问题的情形.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·山东·月考)若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对任意的,不等式恒成立,
即对任意的,不等式恒成立,
令,则,
,当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
所以,所以,即实数的取值范围是.
故选:C.
例2.(25-26高三上·四川·月考)已知不等式在区间上恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】不等式在区间上恒成立,在区间上恒成立.
设,
则.
当时,,
当且仅当时,等号成立,在区间上恒成立,
函数在区间上单调递减,
,即实数的取值范围为.
故选:A.
例3.(24-25高二下·福建福州·月考)已知不等式对任意恒成立,则正实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,不等式可变形为.
设,则.
当时,,所以函数在上单调递增.
则,所以.故正实数的取值范围是.
故答案为:
例4.(24-25高三上·湖北省直辖县级单位·月考)若不等式(其中是自然对数的底数)对恒成立,则实数的取值范围为
【答案】
【详解】,,令,,求导得:,
当时,当时,,即函数在上递减,在上递增,
因此当时,,则,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
例5.(24-25高二下·广东东莞·月考)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围;
【答案】(1)极小值,无极大值
(2)
【详解】(1)当时,,定义域为,
则,
当时,,当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
所以有极小值,无极大值.
(2)因为恒成立,得,,
令,,则,
当,,当时,,
即函数在上递减,在上递增,
因此,则,
所以的取值范围为.
例6.(2025·吉林白山·模拟预测)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1) ,
因此,而,
故所求切线方程为,即;
(2)依题意,,故对任意恒成立.
令,则,
令,解得.
故当时,单调递增;
当时,单调递减,
则当时,取到极大值,也是最大值2.
故实数的取值范围为.
例7.(24-25高二下·陕西宝鸡·月考)已知函数,若的最大值为
(1)求的值;
(2)若在上恒成立,求b的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)易知函数的定义域为,
根据题意可得,令,得,
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减;
所以,
解得
(2)由(1)知,
因为,所以可化为,
设,
所以,则在上恒成立,
即可得在上单调递减,
,
因此的取值范围是
【变式训练】
变式1.(25-26高三上·重庆南岸·月考)已知,有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知,有,
所以,有,
令,所以,有,
令,求导得,
令,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,即a的取值范围是.
故选:D.
变式2.(24-25高二下·广东广州·期中)已知函数单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数是增函数,所以在恒成立,
即,令,即,
所以,令得,
由得,得,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,所以,即,
故选:D.
变式3.(25-26高三上·上海·期中)已知函数,若在定义域上恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由在定义域上恒成立,即在上恒成立,
,对恒成立,
令,则,
当时,,即单调递增;
当时,,即单调递减;
,即,
,即的取值范围为.
故答案为:.
变式4.(24-25高二下·陕西渭南·期中)已知不等式恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由不等式恒成立,可得对恒成立,
所以,
令,求导得,
当时,,所以在上为减函数,
当时,,所以在上为增函数,
所以,所以.
所以的取值范围是.
故答案为:
变式5.(25-26高三上·吉林延边·月考)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2)
【详解】(1).
若,则,故在R上单调递增;
若,令,得.
,,
则在上单调递增,在上单调递减.
综上可得:若,在R上单调递增;
若,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由题,恒成立.
令,则.
.
则在上单调递增,在上单调递减.
又注意到时,,,则.
故.
变式6.(2025·安徽蚌埠·模拟预测)已知函数,其中.
(1)当时,求函数的图象在处的切线方程;
(2)若恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,,则
所以,又,
则所求切线方程为.
(2),其中,
所以问题转化为()恒成立,
记,则,
令,得;令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
的最大值为,所以.
考点二 恒成立求参数问题:构造函数分类讨论单调性
【知识点解析】
1.构造函数求参数范围的步骤
(1)构造辅助函数
形如不等式恒成立,求参数的范围,可构造辅助函数.
此时恒成立转化为恒成立求参数范围.
(2)求导分析单调性:分类讨论含参的函数的单调性.
(3)寻找函数最值:根据函数的单调性,求出符合题目要求的最值点.
(4)结论转化
将回代,恒成立转化为恒成立,解不等式得参数范围
【例题分析】
例1.(2026·湖南永州·一模)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【详解】(1)由题意得,
①当时,恒成立,即恒成立,在上单调递减;
②当时,令,,
故当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,当时,在上单调递减,在上单调递增,
若恒成立,则有,
①若,即时,则在上单调递减,则,
由得,此时前后矛盾,故舍;
②若,即,则在上单调递减,在上单调递增,
则,
由得,解得,
综上所述,的取值范围是.
例2.(2025·贵州毕节·模拟预测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,,
而,则切点坐标为,
易得,得到切线斜率为,
故曲线在点处的切线方程为,
即.
(2)由题意得的定义域为,
且,
而,令,,令,,
即的单调递减区间为,单调递增区间为,
则当时,有最小值,
得到,解得,
,,即的取值范围为.
例3.(24-25高二下·江苏常州·期中)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调减区间是,单调增区间是和;
(2)
【详解】(1)当时, ,,
,
由,可得或,
由,可得,
所以函数的单调减区间是,单调增区间是和;
(2)解法1:由恒成立,可得:对,,
即,,
令,可得,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
所以当时,,所以,
所以实数的取值范围为.
解法2:由恒成立,可得:,,
令,
当时,可得,即在上单调递增,
又,即不能恒成立,不合题意;
当时,令,解得,
所以当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以,
因为恒成立,则需使恒成立,解得,
所以实数的取值范围为.
【变式训练】
变式1.(24-25高三上·辽宁朝阳·月考)已知函数.
(1)时,求函数的单调区间;
(2)若恒成立,求的值.
【答案】(1)函数的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
【详解】(1)函数的定义域为,
当时,.
令,得;令,得,
∴函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)由(1)知,函数的定义域为.
当时,在上单调递增,
又,∴当时,,不符合题意;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
.
由恒成立,得恒成立.
令,,
当时,;当时,,
∴函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,故恒成立,
因此,所以.
变式2.(24-25高三上·河北邯郸·月考)已知函数.
(1)当时,求的图象在点处的切线方程;
(2)若,时,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),,
,,
所以的图象在点处的切线方程为,即.
(2),则,
当时,,即在上单调递增.
当时,,与题意不符.
当时,,,在上单调递增;
,,在上单调递减.
当时,取得最大值,且为.
由题意可得,解得.
即实数的取值范围为.
变式3.(24-25高二下·北京房山·月考)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间;
(3)若对于任意的,有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【详解】(1)由,知.
所以当时,有,.
故曲线在处的切线经过,且斜率为,所以其方程为,即.
(2)当时,对有,对有,故在和上递增,在上递减;
当时,对有,故在上递增;
当时,对有,对有,故在和上递增,在上递减.
综上,当时,在和上递增,在上递减;
当时,在上递增;
当时,在和上递增,在上递减.
(3)我们有.
当时,由于,,故根据(2)的结果知在上递增.
故对任意的,都有,满足条件;
当时,由于,故.
所以原结论对不成立,不满足条件.
综上,的取值范围是.
考点三 利用导数证明不等式恒成立
【知识点解析】
1.核心原理
(1)若函数在定义域上的最小值,则在上恒成立.
(2)若函数在定义域上的最大值,则在上恒成立.
2.构造单函数法证明不等式恒成立的步骤
证明(或)在上恒成立
步骤 1:移项构造目标函数
将不等式所有项移到一侧,构造形如的函数,使原不等式等价于(或)恒成立
步骤 2:确定函数定义域
定义域由原不等式的自变量范围决定(如对数、分式的定义域限制).
步骤 3:求导分析单调性
步骤 4:求函数的最值(核心)
步骤 5:结合最值证不等式
【例题分析】
例1.(24-25高二下·四川广元·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若恒成立,求实数m的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)
(3)证明见详解
【详解】(1)函数的定义域为,,
令,,
所以时,,单调递增,
时,,单调递减,
即函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)因为,恒成立,即,
令,,
所以在单调递增,单调递减,
,.
(3)证明:由(2)知,
要证,即证,
等价于,
又,所以,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
,
即,
即,
故成立.
例2.(24-25高二下·江西吉安·期末)已知函数.
(1)求的单调区间和极值;
(2)证明:.
【答案】(1)单调增区间为,单调减区间为,极大值-1,无极小值
(2)证明见解析
【详解】(1),
令,解得,令,解得,
故在的单调增区间为,单调减区间为
由此可得在处取得极大值,无极小值
(2)要证明,只需证明,即证明
令,则,
令,得,且当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
故在处取最大值,即,
所以,故.
例3.(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求a的取值范围;
(3)当时,证明:.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)因为,.
若,则在上恒成立,所以函数在上单调递增;
若,由;由.
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
综上可得:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)得,欲使恒成立,须有,且.
由.
所以的取值范围为:.
(3)当时,.
设(),则,因为,所以.
所以在上单调递增,所以.
所以在上恒成立.
设(),则.
由;由.
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,所以即在上恒成立.
所以在上恒成立.
故原不等式成立.
【变式训练】
变式1.(24-25高三上·江苏南通·月考)已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若时,,求的取值范围;
(3)对于任意的且,证明:
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)当时,,
显然时,,此时在上单调递增,
时,,此时在上单调递减,
即的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)由题意知,
若,此时在定义域上单调递减,
即,不符合题意,
若,则,易知时,,此时单调递减,
则,不符合题意,
若,则,时,,此时单调递增,
所以,符合题意,
综上,
(3)由(1)、(2)可知,
所以,
即,
所以,
累加得,证毕.
变式2.(24-25高二下·河南·月考)若.
(1)求函数的单调区间与极值;
(2)证明:恒成立;
【答案】(1)的单调增区间为,单调减区间为,极大值为,无极小值
(2)证明见解析
【详解】(1),
当时,单调递增;当时,单调递减;
则的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以是的极大值点,极大值为
所以的单调增区间为,单调减区间为,
极大值为,无极小值;
(2)令,
,
当时,单调递减;当时,单调递增;
则的单调递减区间为,单调递增区间为,
所以,所以恒成立,即恒成立.
变式3.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数 ,
(1)求函数的单调区间.
(2)若 对任意 成立,求正实数的取值范围.
(3)证明:
【答案】(1)单调递增区间是,单调递减区间是
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1),,.
令,解得;令,解得,
的单调递增区间是,单调递减区间是.
(2)由,即,
又,整理得,
所以 “对任意成立”等价于“对任意恒成立”.
令,则,
当时,,即在上单调递减;
当时,,即在上单调递增.
,
又是正实数,即,.
即所求实数的取值范围是.
(3)因为,所以 等价于 .
由(1)知,
令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
,
对恒成立,
即.
考点四 能成立求参数问题
【知识点解析】
1.与不等式能成立问题有关的结论
(1),均有恒成立,则.
(2),均有恒成立,则.
2. 通用解题步骤
无论含参数的位置是在函数中还是不等式一侧,均遵循以下步骤,步骤 1 的 “移项 / 分离参数” 是关键,分两种处理方法(优先选分离参数法,更简洁;无法分离时用构造含参函数法)。
方法1:分离参数法(优先使用,无分类讨论烦恼)
适用于:能将不等式变形为、、、的形式(参数单独在一侧,另一侧为仅含的函数).
步骤1:移项分离参数,将能成立不等式转化为、、、的形式.
步骤2:构造函,确定其定义域;
步骤3:用导数分析的单调性、极值,求在上的最大值/最小值(根据等价转化需求);
步骤4:根据基础模型,建立参数的不等关系,求解即可。
方法2:构造含参函数法(无法分离参数时用)
适用于:参数与紧密结合,无法将参数单独分离到一侧.
步骤1:移项构造含参函数,使能成立不等式等价于,使得.
步骤2:将看作关于x的函数(参数a为常数),用导数分析的单调性、极值,进而确定最值.
步骤3:根据基础模型,建立含参数a的不等式.
【例题分析】
例1.(24-25高三上·广西玉林·开学考试)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:当时,,使得.
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【详解】(1)函数的定义域为,
求导得,,
当时,恒有,函数在上单调递减;
当时,由,得或,单调递减,由,得,单调递增;
当时,由,得或,单调递减,由,得,单调递增;
所以当时,函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
则当时,取得最大值,
于是当时,,使得成立,当且仅当时,成立,
即当时,成立,令函数,求导得,
令,求导得,
于是函数,即在上单调递增,,
因此函数在上单调递增,,即当时,成立,
所以当时,,使得.
例2.(24-25高二上·浙江宁波·期中)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:当时,,使得.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)易知,,
当时,,函数在上单调递减;
当时,时,,单调递减,
时,,单调递增,
综上,当时,函数在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
(2)由(1)可知,当时,在处取得最小值,
若,使得,只需,
令,由,
可得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故当时,,
所以,,使得.
例3.(24-25高三上·云南昆明·期中)已知(其中e为自然对数的底数,)
(1)求的单调区间;
(2)若存在实数,使能成立,求正数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【详解】(1)的定义域是,则,
当时,,递减区间为;
当时,令得:,令得:,
故递增区间为,递减区间为;
(2)由题设,结合(1)知,
若上存在实数x,使能成立,则.
令,则,
当时,当时.
∴在上为减函数,在上为增函数,
而上,,.
∴实数a的取值范围是.
【变式训练】
变式1.(24-25高三上·山西吕梁·月考)已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)若在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),,
所以在处的切线方程为:,即.
(2)因为在上有解,所以在上有解,
当时,在上有解,
令,则,
令,则,
当时,,单调递增,故,
则当时,,即.
所以,当时;当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,所以,
综上可知,实数的取值范围是.
变式2.(24-25高三上·江苏苏州·月考)已知函数,,其中是自然对数的底数.
(1)求函数的极值;
(2)对,总存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:因为,该函数的定义域为,则
令,得或,列表如下:
x
单调递减
极小值
单调递增
极大值
单调递减
,.
(2)解:由题意可得,
由(1)可知在单调递减,
∴,∴在有解,,
令,,令,
单调递增
极大值
单调递减
所以,.
变式3.(24-25高三上·福建福州·月考)已知函数.
(1)当a = 2时,求在上的最值;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)在上的最大值为,最小值为.
(2)
【详解】(1)
令,
在单调递增;在单调递减,
所以在上单调递减,
在上,,
在上,.
(2)因为,使得,
所以,
令,
即,
因为,
设,
所以在单调递减,又,
则当,当,
故函数在单调递增,单调递减,
的最大值为
所以,,
即实数的取值范围是.
2
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$函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
考点目录
恒成立求参数问题:参变分离
恒成立求参数问题:构造函数分类讨论单调性
利用导数证明不等式恒成立
能成立求参数问题
考点一
恒成立求参数问题:参变分离
【知识点解析】
1.与不等式恒成立问题有关的结论
(1)xeD,均有f(x)>A恒成立,则f(x)mm>A
(2)xeD,均有f(x<A恒成立,则f(x)mx<A.
(3)xeD,均有f(x>gx恒成立,令h(x)=f(x)-gx,则h(xmn>0.
(4)xeD,均有f(x<gx)恒成立,令h(x)=fx)-g(x),则h(xmx<0.
(5)x∈D,x2eE,均有f(x)>gx)恒成立,则f(xmm>g(xmx
(6)x∈D,x2∈E,均有f(x)<g(x)恒成立,则f(xmx<gx)nmin·
2.通过分离参数把不等式恒成立问题转化为求不含参数的函数的最值
形如不等式a·f)-8(x)>0,(f)>0),参变分离得a>8四,令)=8四
讨论h(x)的最值即可.
f(x)
f(x)
3.使用参变分离的要求
(1)参数与变量可以比较容易地分离开.
(2)分离参数后得到的函数(x)的形式不复杂,通过导数来研究单调性,极值以及最值比较容易.
(3)分离参数后得到的函数(x)的值域容易算,不会出现必须使用洛必达法则才能解决问题的情形.
1
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
【例题分析】
例1.(25-26高三上山东月考)若对任意的x>1,不等式x-ln。≥0恒成立,则实数m的取值范围是()
A.e,+oo)
B.2e,+)
例2.(25-26高三上~四川月考)已知不等式ae‘≤sinx在区间
4上恒成立,则实数a的取值范围为()
A.
e引
-0,2
-0,2e
D.
5
例3.(24-25高二下·福建福州月考)已知不等式ax≤2x+1e对任意x∈1,+o)恒成立,则正实数a的取值范围
是
例4.(24-25高三上·湖北省直辖县级单位·月考)若不等式e-≥0(其中e是自然对数的底数)对Vx>0恒成立,
则实数k的取值范围为
例5.(24-25高二下广东东莞月考)已知函数f(x)=lnx-a
(1)当a=-1时,求fx)的极值:
(2)若f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围:
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
例6.(2025·吉林白山模拟预测)己知函数fx=2lnx-mx+2
(I)若m=3,求曲线y=∫x在x=1处的切线方程;
(2)若x∈(0,+oo),fx)≤0,求实数m的取值范围.
例7.(24-25高二下·陕西宝鸡·月考)已知函数f(x)=lnx+ax+2(a<0),若f(x)的最大值为2.
(1)求a的值;
(2)若f(x)≤bx在[1,+∞)上恒成立,求b的取值范围,
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
【变式训练】
变式1.(25-26高三上重庆南岸月考)已知x∈(0,+o),有lnx-a√x+1≤0,则a的取值范围是()
c.
n[
变式2.(24-25高二下广东广州期中)已知函数∫(x)=ax2-xlnx+x单调递增,则a的取值范围是()
「11
A.(-o,-e
B.
「11
C
4e'3e
3e'2e
D.
变式3.(25-26高三上·上海期中)已知函数∫x)=ax-l血r,若f(x>0在定义域上恒成立,则a的取值范围
是
变式4.(24-25高二下·陕西渭南·期中)己知不等式e*-a≥x恒成立,则a的取值范围是
变式5.(25-26高三上·吉林延边·月考)己知函数f(x)=a+xa∈R)
(I)讨论∫x)的单调性:
(2)若f(x≤2x2+4x恒成立,求a的取值范围.
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
变式6.(2025·安徽蚌埠:模拟预测)已知函数fx)=ln(a)+,其中a>0.
(1)当a=1时,求函数f(x)的图象在x=1处的切线方程;
(2)若f(x)≥lna恒成立,求a的取值范围.
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
考点二
恒成立求参数问题:构造函数分类讨论单调性
【知识点解析】
1.构造函数求参数范围的步骤
(1)构造辅助函数
形如不等式a·f(x)>g(x)恒成立,求参数a的范围,可构造辅助函数h(x)=a·f(x)-g(x).
此时a·f(x)>g(x)恒成立转化为h(x)mn>0恒成立求参数范围.
(2)求导分析单调性:分类讨论含参的函数h(x的单调性
(3)寻找函数最值:根据函数h(x的单调性,求出符合题目要求的最值点x
(4)结论转化
将回代,h(x)m>0恒成立转化为hx)>0恒成立,解不等式得参数范围
【例题分析】
例1.(2026湖南永州一模)已知函数f(x)=ax2-lnx,a∈R.
(1)讨论∫(x)的单调区间;
(2)若a>0,且当x∈(0,1]时,f(x)≥1恒成立,求a的取值范围.
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函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
例2.2025贵州毕节恢拟预测)已知函数f=r+(2a-lx-2ara>0。
①)当a=,时,求曲线y=f(x在点(2,f(2)处的切线方程:
②老f≥号-3相成立,求4的取值范用。
例3.(24-25高二下·江苏常州期中)己知函数f(x)=lnx+x2-ax(aeR).
(I)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x≤x2-1恒成立,求实数a的取值范围.
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
【变式训练】
变式1.(24-25高三上辽宁朝阳月考)已知函数f(x)=x-1-alnx,aeR.
(I)a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)≥0恒成立,求a的值,
变式2.(24-25高三上河北邯郸月考)已知函数fx=lnx-ax2.
(1)当a=1时,求f(x)的图象在点(1,f(I)处的切线方程:
(2)若Vxe(0,+o),f(x<0时,求实数a的取值范围.
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函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
变式3.2425商=下北家房月考)已知函数f八-x-2列e-ar2+a(acR
(I)当a=0时,求曲线y=∫(x)在x=0处的切线方程;
(2)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;
(3)若对于任意的x∈[2,+0),有f(x)≥0,求a的取值范围。
函数与导数:利用导数研究恒成立与能成立问题4类高频考点讲义
考点三
利用导数证明不等式恒成立
【知识点解析】
1.核心原理
(1)若函数在定义域D上的最小值f(xmn≥0,则f(x)≥0在D上恒成立.
(2)若函数在定义域D上的最大值f(xmx≤0,则f(x≤0在D上恒成立.
2.构造单函数法证明不等式恒成立的步骤
证明f(x≥gx)(或f(x)≤gx))在D上恒成立
步骤1:移项构造目标函数
将不等式所有项移到一侧,构造形如h(x=f(x)-g(x)的函数,使原不等式等价于h(x)≥0(或h(x)≤0)
恒成立
步骤2:确定函数定义域
定义域由原不等式的自变量范围决定(如对数、分式的定义域限制),
步骤3:求导分析单调性
步骤4:求函数的最值(核心)
步骤5:结合最值证不等式
【例题分析】
例1.(24-25高二下.四川广元期末)己知函数f(x)=xnx-x2.
(1)求函数∫'(x)的单调区间;
(2)若f(x≤mx恒成立,求实数m的取值范围;
同还暖:小+月
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