上分专题07 利用导数证明不等式-【学霸黑白题】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册(人教A版)
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内容正文:
专题课堂⊙
上分专题07
利用导数证明不等式
命题密钥
不等式证明是利用导数求函数最值的重要应用之一,构造函数时需要我们根据题目的不
同形式灵活地给出不同的构造形式,有直接构造函数的,也有凹凸分离构造函数等不同的形
式,从而达到简化运算的目的.2023年的新课标I卷的第19题,就是直接构造函数证明。
导数题目中有着庞大的计算量,既要完成不等式证明,还要尽可能简化运算,故放缩法应
运而生,利用“化曲为直”的思想,将复杂的函数转化为了我们容易计算处理的函数
考点觉醒
·构造函数利用单调性和最值证明不等式
对不等式进行适当的变形,并构造函数,例如:证明
构造函数
fx)≥g(x),令h(x)=fx)-g(x),证明h(x)≥0即可
求函数最值
求出所构造函数的最值,
例如:证明h(x)≥0即证明
h)nn≥0
●指对分离构造凹凸函数证明不等式
对不等式进行适当的拆分,并构造两个函数,例如:
拆分函数
证明fx)>0,将fx)拆分为gx)-h(e),且证明g(x)与h(x)凹
凸性相反,证明g(x)>h(x)即可
0
因为凹凸性相反,
求函数最值
所以通过证明g(y)n>h(e)来说明
g(x)>h(x)成立
●不等式证明中常见的放缩形式
函数类型
放缩形式
放缩成一次函数
e*≥x+1>x,e≥ex
指数函数
放缩成反比例函数
1时e≤e0时,e<
放缩成高次幂函数
≥0时,e≥1+;≤0时,e≤1+
放缩成一次函数
ln(x+1)≤x,lnx≤x-1<x
对数函数
放缩成分式型函数
0es1时,a≥)a1时,hs习)
放缩成二次函数
lnx≤x2-x
16数学1选择性必修第二册·RJ
实战演练
题组1构造函数利用单调性和最值证明不等式3.禁(2025·福建泉州高二期末)设函数
1.**(2025·福建泉州高二期中)已知函数
f(x)=e-ax-1(a∈R).
=n,8()=子
(1)讨论f(x)的单调性;
(1)若点P是函数f(x)=lnx上任意一点,
(2)若a<1,证明:当≥0时x)=
求点P到直线y=x+1的最小距离;
(2)当x>e时,求证函数f(x)=lnx的图象
在()子图象的上方
2.*(2025·云南昆明高二月考)已知函数4.(2025·四川眉山高二期末)设a∈R,
f(x)=Inx+a-1.
函数f(x)=alnx-x.
(1)当a=1时,求f(x)的最大值;
(1)当a=3时,求曲线y=f(x)在点
(1,f(1))处的切线方程;
(2)求证:当n≥2,neN'时,(1+)×(1+
(2)证明:当ae(0,1)时fx)>g-
22a
)xx1+是)ke
黑白题·上分秘籍17
题组2指对分离构造凹凸函数证明不等式
5.(2025·淅江衢州高二期中)已知函数
7.程已奥函数e-a仙x)aek
f(x)=lnx-x在点(1f(1))处的切线与曲线
(1)x=√2是f(x)的极小值点,求a的取值
y=ax2+(2a+3)x-1(a∈R)只有一个公
范围;
共点。
(2)若a=-1,f'(x)为f(x)的导函数,证明:
(1)求a的值;
(2)求证x)≤e
当1≤≤2时到f()>号
-2
6.籍(2025·安徽阜阳高二月考)已知
8.格已知函数)=alhx+2+2aaeR.
2
f(x)=In x+
ex
(1)证明:函数f(x)有唯一极小值点;
(1)若函数g(x)=f(x),讨论g(x)的单调
*+2
性与极值;
(2)若0<a<,求证f)<x+
(2)证明代x)>。
18数学1选择性必修第二册·RJ
题组3适当放缩证明不等式
11.熱(2025·福建厦门高二期中)已知函数
9.籍(2025·湖南长沙高二月考)已知函数
f(x)=cos x+xsin x,g(x)=e*-x.
fx)=c'-z*-@x(aER).
(1)判断f(x)在区间(-π,π)的单调性;
(1)若不等式f(x)≥1在xe[0,+∞)上恒
(2)求g(x)的最小值;
成立,求实数a的取值范围;
(3)证明:当x∈[0,+∞)时,f(x)≤g(x)+x.
(2)若x>0,求证:(e-2+1)n(x+
1)>2x.
10.#(2025·山东潍坊高二期中)已知函数
12.禁(2025·河北邯郸高二月考)已知函数
f(x)=In x+ax.
f(x)=
3sin x
(1)讨论f(x)的单调性;
2+cos(x)=In x.
(2)若f(x)≤0恒成立,求a的取值范围;
(1)求函数)在o,37]上的最大值:
(3)当a=1时,证明:f(x)<e+x-2
(2)若函数h(x)=ax-g(x)的最小值为1,
求实数a的值;
(3)求证:xg(x)>f(x)-1.
黑白题·上分秘籍19f2025),两边同乘e2,即2024)<f(2025).
e2025
5.B解析:令g()-,则g(x)=寸()2),因为在
(0,+∞)上,f'(x)-2f(x)>0恒成立,可知g(x)在(0,+∞)
上指西为)-:(台)百
当时,即1,可得(合)因为)在
(0,+0)上单调递增,所以0<x<2
6.D解析:因为(x2f(x))'=2xfx)+x2f'(x)=x(2f(x)+
xf'(x),又xf'(x)+2fx)=e,所以(x2fx)'=xe*,所以
当x>0时,(x2f(x))'=xe>0,所以函数x2fx)在(0,+∞)
上单调递增因为2<3,所以42)<9(3),所以2)3)
9
4
B错误;因为2e,所以42)<e),所以2<g,D正
。2
确;因为(x2fx)'=[(x-1)e]',故x2fx)=(x-1)e+C,
又xe(0,+0),所以)=-)c+C,所以xx)=
-1)e+e,故[x]'=e-(-1c-C,所以
x2
[x]-(任-+1)。-C,当c=0时,[f]'>0,所以
x2
函数xf代x)在(0,+∞)上单调递增.又e<e2,所以
e)<心e),所以gc),所以A不一定正确:因为
03
e
--e+C,所以型--C所以]-
x2
x2
x4
[-》ec]--2-4c,设g=-2e-4C,
则g'(x)=(x2-2x)e,所以当x>2时,g'(x)>0,函数g(x)=
(x-2)2e*-4C在(2,+∞)上单调递增,所以若2<x≤3,则
g(x)≤g(3)=e3-4C,取C=10,可得当2<x≤3时,g(x)<0,
所u当6=10,23时g]小c0,两数9在(2,
上单两递减,所以9g,所以C不一定正确
e2
四方法总结
构造法求解f(x)与f'(x)共存问题的求解策略:
对于不给出具体函数的解析式,只给出函数f(x)和∫'(x)满足
的条件,需要根据题设条件构造抽象函数,再根据条件得出构
造函数的单调性,应用单调性解决问题,常见类型:∫'(x)g(x)±
f(x)g'(x)型;xf'(x)+nf八x)型;入f(x)f(x)(入为常数)型.
7.(1,+o)解析:Hx∈R,2f(x)+f'(x)<0,构造F(x)=
fx)·e2-2,所以F'(x)=f'(x)·e2-2+f(x)·2e2-2=
e2-2·[f'(x)+2f(x)]<0,所以F(x)在R上单调递减,且
=)。=3,不等式图是可化为)·
e2-2<3,即F(x)<F(1),所以x>1,所以原不等式的解集为
(1,+∞).
()
解析:由题意,函数f(x)满足f'(x)cosx+
选择性必修第二册·RJ
代)inx<0,令F()=到,则F'(x)=
COS
f'(x)os+x)sim:<0,函数F()=f是定义域
cosx
COSx
(受,受)内的单调递减函数,由于c>0,则关于x的
不等式(任):可化为(】
,即
cos
6
F(g),所以-<且>石得号所
以不等式)<2(君)x的解集为(日,号)】
9.[e,+o)解析:因为f(2-lnt)-2≥f(lnt)-2lnt,所以
2-h)-(2-h)≥fa)-h,即f2-h)-2(2-
h=0n)-7(识设g(e到=到-,g(e
f'(x)-x,当x∈(0,+0)时,恒有f'(x)<x,故x>0时,
g'(x)<0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,g(-x)=
-(-=到-2=g(),则g)是偶函数,
则2-lntl≤IIn tl,解得lnt≥l,即t≥e.
10.[-1,+o)解析:设g(x)=f(x)-3x2+x,定义域为R,因
对于任意实数x,都有fx)=6x2-f(-x),由g(-x)+g(x)=
f(-x)-3x2-x+f八x)-3x2+x=f(-x)+f(x)-6x2=0,可得
g(-x)=-g(x),即函数g(x)为奇函数.又因当x∈
(-∞,0)时,g'(x)=f'(x)-6x+1<0,可得g(x)在(-∞,0)
上单调递减.又函数g(x)为奇函数,故g(x)在R上单调递
减.由f(m+2)≤f-m)+10m+10可得f(m+2)-3(m+2)2+
(m+2)≤f-m)-3(-m)2+(-m),即g(m+2)≤g(-m),
由函数单调性可得m+2≥-m,解得m≥-1.
11.(-∞,-1)U(1,+)解析:令g(x)=efx),则
g'(x)=e[f(x)+f'(x)],当x≤0时,f'(x)+f(x)>0,
且e>0,.当x≤0时,g'(x)>0,即g(x)在(-∞,0]上单调
递增.由e2f代x)+e2f'(x)+f(-x)+f'(-x)=0,得e[f(x)+
f'(x)]+e[f(-x)+f'(-x)]=0,则g'(x)+g'(-x)=0,
即g(-x)=-g'(x),则g(x)是奇函数,设c(x)=g(-x)
g(x),则c(0)=g(0)-g(0)=0,c'(x)=
-g'(-x)-g(x)=-[-g'(x)]-g'(x)=g'(x)-g'(x)=0,
c(x)是常数,得c(x)=c(0)=0,因此g(-x)-g(x)=0,
即g(-x)=g(x),故g(x)是偶函数.:g(x)在(-∞,0]上
单调递增,∴g(x)在(0,+∞)上单调递减.:f(1)=0,
∴g(1)=e1)=0,g(-1)=g(1)=0.当x<-1时,g(x)<
0;当-1<x<1时,g(x)>0;当x>1时,g(x)<0.又e>0,
∴f(x)<0,即g(x)<0,则x<-1或x>1,所以不等式f(x)<0
的解集为(-∞,-1)U(1,+0).
上分专题07利用导数证明不等式
1.解:(1)设x-y+m=0与函数f(x)=lnx的图象相切于点
Prw),因为(到=所以f"()=1因为%>0,
解得x=1,所以yo=lnxo=0,所以点P到直线y=x+1的最
小距离为d=11-0+11
=√2.
√12+(-1)7
黑白题60
(2)令(x)=f)-g()=nxx+7,>e,所以h()
L-1+=-+l因为xe时,(x)>0,所以h(x)在(e,+o)上
单调造增,所以4(到>t(e)=he-e+分e=1+e(分c-1小
0,即fx)>g(x),所以当x>e时,函数f(x)=lnx的图象在
g()=x之2图象的上方.
2.(1)解当a=3时)=1h+2-1,所以f"()=,
13
则f(1)=2,f'(1)=-2,则y=f(x)在点(1,f(1)处的切线
方程为y-2=-2×(x-1),即2x+y-4=0.
(2)证明:由已知,f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=
是-,当xea,+)时(到>0,则)在(a,+)上
单调递增;当x∈(0,a)时,f'(x)<0,则f(x)在(0,a)上单调
递减所以f()-a)=ha,要证)>号只需证
x1
血心?20设g=nx22*e0,,则g'(归
1_11=-(x-1)<0在x(0,1)上恒成立,所以g()
x22x2-2x2
在(0,1)上单调递减,所以当0<x<1时,g(x)>g(1)=0,即
ha心号名所以当a=(0,1)时e>号云
a 1
3.(1)解:由题意得f'(x)=e-a,当a≤0时f'(x)>0在R上
恒成立,函数f代x)在R上单调递增;当a>0时,令
f'(x)=e-a=0,解得x=lna,当x<lna时,f'(x)<0,函数
f(x)在(-o,lna)上单调递减,当x>lna时,f'(x)>0,函数
f(x)在(lna,+o)上单调递增.综上所述,当a≤0时,fx)
在R上单调递增;当a>0时,f代x)在(-o,lna)上单调递
减,在(lna,+oo)上单调递增.
(2)证明:由题意知e-a-1≥7×在x≥0上成立,令
(x)=c-ax-1-)2,即g(x)≥0在[0,+∞)恒成立则
g'(x)=e-a-x,令h(x)=e-a-x,则h'(x)=e-1,当x≥0
时,e*≥1,即h'(x)=e-1≥0,且仅当x=0时等号成立,所
以h(x)在[0,+∞)上单调递增,则h(x)的最小值为
h(0)=e°-a=1-a.因为a<1,所以h(0)>0,即在[0,+o)
上h(x)>0,则g'(x)>0,可得g(x)在[0,+∞)上单调递增,
在x=0处取得最小值,最小值g(0)=e°-1=0,即在
[0,+o)上g(x)≥0,可知当a<1时,g(x)≥0在[0,+o)恒
成立,所以)≥2.
4(1)解:当a=1时)=n'()=,f'()>0,解
得0<x<1,令f'(x)<0,解得x>1,故fx)=nx-x在(0,1)上
单调递增,在(1,+∞)上单调递减,故∫(x)m=f1)=-1.
(2)证明:由(1)得lnx-x≤-1,当且仅当x=1时取等号,令
=1+(a≥2aeN则n(1+)≤分依次取n=2,
参考答案
3a累加求和可得h(+分)+h(+)小++
11
n2
11.1
11
1
1,1
专1h2)a(g)…
1
n
(号)k1,放[+)x(1*京)xx(1+
是)]小1,即(+是)(+)xx(+)水e
5.(1)解f"()=是1,f(1)=0又1)=-1,则切线方程
为y=-1,当a=0时,显然满足条件,当a≠0时,ax2+(2a+
3)x-1=-1的方程有两个相等的根,.△=(2a+3)2-0=0,
3
3
2,综上,a=0或a=-2
(2)证明:由于”(x)=上-1,20,所以xe(0,1)时'(x>
0,fx)单调递增,xe(1,+o)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
fm=-1令s)=2g()=-e
x2
当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(1,+∞)
时,g(x)>0,g(x)单调递增,g(x)n=g(1)=-1..当
te(0,+n)时sg()=e2
6.((1)解:由题意,得g)=)=hx+名(0),则g(
h+1.当xe(0,)时,g()<0,所以g(x)单调递减:当
xe(日+)时,g(e)>0,所以g(✉)单调递所以g(x】
的单调递减区间为(0,。),单调递增区间为(仁,+m)),
所以6(✉)的板小值为:(日)片无极大值
②证明:要证h+忌>。怎>0)成立,只需证恤+之、习
(o0)成立,令()=言则(-长,当e(0.1D时,
h'(x)>0,h(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,h'(x)<0,h(x)
单调递减,所以h(x)的极大值为h(1),即h(x)≤h(1)=
,由()知,e0,+)时8)≥(日),且s(
的最小值点与h(x)的最大值点不同,所以xnx+
即
h忌所以>号
7.(1)解:f(x)的定义域为(0,+o)f'(x)=20+1-2
x x3
2
x+ax2-2x-2a_(x+a)(-2若a≥0,则当x∈(0,2)时,
f'(x)<0,当xe(V瓦,+∞)时f'(x)>0,所以x=√Z是f(x)的
极小值点,符合条件若a<0,令f'(x)=0,得x=-a或x=√2.
若-√2<a<0,则当x∈(0,-a)和x∈(2,+o)时f'(x)>0,
当xe(-a,W2)时f'(x)<0,所以x=√2是f(x)的极小值点,
黑白题61
符合条件;若a=-2,则f'(x)≥0恒成立,f(x)没有极值
点,不符合条件;若a<-√2,则当xe(0,2)和x∈(-a,+o)
时,f'(x)>0,当x∈(2,-a)时f'(x)<0,所以x=√2是fx)
的极大值点,不符合条件因此a的取值范围是(-√2,+∞).
(2证明:当a=1时,h+2(到
*
3,12
+1-2,则r(x)-f'(x)=x-nx-1++
tx2x*e[1,2.
设到血1a(=2+是e1,2由g2
1-1≥0,可得g(x)≥g(1)=0,当且仅当x=1时取等号,
h(x=-3-2x+6设p()=-32-2x+6,则e()在[1,2]
x4
上单调递减.因为p(1)=1,p(2)=-10,故存在x∈[1,2],
使得当x∈(1,x0)时,(x)>0,当x∈(x0,2)时,p(x)<0,所
以h(x)在(1,o)上单调递增,在(xo,2)上单调递减.由于
A(1)=2.6(2)=2,所以6()≥A(2)=2,当且仅当=2
时取等号.因此当1≤x≤2时,f(x)-f'(x)=g(x)+h(x)>
g)+hM2y=多
四方法总结
当一个函数的导数的符号是由一个含参的二次函数决定时,
常从以下几个方面进行讨论:①二次系数的符号:②对应的二
次方程是否有根:③根的大小及根是否在定义域当中。
8.证明:(1)函数fx)=lnx+x+2+2a的定义域为(0,+0),
f'(x)=0+1-
1-2-+a-2对于方程2+ax-2=0,4=a2+目
8>0.解方程2+ax-2=0,可得1=-a-ya+8
2
<0,x2=
-a+√/a2+
2
80,当0<<a++8时,f'(<0;当x>
2
-a+8时"(>0,所以函数)在0,-+,+8
2
上单调递减,在(a+8,+)上单调递增,所以函数
2
f(x)有唯一极小值点.
②)要证明)<x+2,即证x+alhx+名+2a<x++2
,即
x
a(lnx+2)<8,即证a(lax+2)
c令8):,其中0.
则g(x)=(2).当0<x<2时,g(x)<0,此时函数g(x)单
x3
调递减;当x>2时,g'(x)>0,此时函数g(x)单调递增,所
以g()m=g(2)=手构造函数a(x)=n2),其中0<
a<>0,则()=an+D.当0<时,(>0.
此时函数h(x)单调递增;当x>】时,'(x)<0,此时函数
e
4(到单河递减,所以4()-h(日)ae<,则6()<
选择性必修第二册·RJ
80一,所以2山2》<号放原不等式得证
9.(1)解:由题可得f'(x)=-sinx+sinx+xCosx=xcOsx,当-T<
xK2时f'()>0,当-7<0时,f'()<0,当0<受时,
f"(x)>0,当<m时"()<0,所以)在(,7】
和(o,)上单调递增,在(7,0)和(行,m)上单调
递减.
(2)解:g(x)=e-x,g'(x)=e-1,令g(x)=0,得x=0,当
x<0时,g'(x)<0;当x>0时,g'(x)>0,所以g(x)在(-∞,0)
上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以g(x)in=
g(0)=1.
(3)证明:当xe[0,+o)时,令F(x)=fx)-g(x)-x=cosx+
xsinx-e,则F(x)=xcosx-e.因为cosx≤1,所以F'(x)=
xcos x-e≤x-e,由(2)知g(x)=e*-x≥1>0,故x-e<0,所
以F'(x)=xcosx-e≤x-e<0,故F(x)在[0,+∞)上单调递
减,所以F(x)≤F(0)=0,所以f(x)≤g(x)+x
10.(1)解:因为>0,f"(x)=1+a.若a≥0,则f'(x)>0在
(0,+0)上恒成立,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
若a<0,()>0→+a>0=0<r"(<0=
分。所以函数)在(0,-)上单调递增,在
(。,+m)上单调递减综上可得,当a≥0时,)在
(0,+w)上单调递增:当a<0时,)在(0,)上单调
递增,在(,+∞))上单调递减
(2)解:由(1)得若)≤0恒成立,则a<0,且f(。)≤
a由r(-)≤0n()+ax(a)≤0
h(日)≤1→!≤→a≤所以。的取值范同为
e
(]
(3)证明:当a=1时,fx)<e+x-2曰nx+2<e.设
g(x)=e-(x+1)(x>0),则g(x)=e-1,因为x>0,所以
g'(x)=e-1>0.所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以
g(x)>g(0)=0.
所以e>x+1在(0,+o)上恒成立.设h(x)=lnx+2-(x+
1)=nx-+1(>0),则'(x)=1-1=1由'(x)>0与
0<x<1;由h'(x)<0→x>1.所以h(x)在(0,1)上单调递增,
在(1,+o)上单调递减.又h(1)=1n1-1+1=0,所以
h(x)≤0,即nx+2≤x+1在(0,+o)上恒成立.所以
lnx+2<e在(0,+o)上恒成立故原不等式成立.
11.(1)解:f'(x)=e*-x-a,x∈[0,+∞),令u(x)=f'(x),因
xe[0,+o),由u'(x)=e-1≥0,可得u(x)在[0,+o)上
单调递增,即f'(x)在[0,+o)上单调递增.当a≤1时,
f'(x)≥f'(0)=1-a≥0在[0,+∞)上恒成立,故得f(x)在
[0,+o)上单调递增,则f(x)≥f(0)=1,符合题意;当a>1
时f'(0)=1-a<0.令h(x)=e-2x,则h'(x)=e-2,当x<
ln2时,h'(x)<0;当x>ln2时,h'(x)>0,则h(x)在
白题62
(-o,ln2)上单调递减,在(ln2,+o)上单调递增,故
h(x)≥h(ln2)=2-2ln2>0.所以f'(a)=e-a-a=e-2a>
0.又f'(x)在[0,+∞)上单调递增,且f'(0)<0,故3x0∈
(0,a),使得f'(x)=0,则当x∈(0,x)时,f'(x)<0,当
x∈(xo,+∞)时f'(x)>0,即f(x)在(0,x)上单调递减,在
上所述,实数a的取值范围是(-∞,1].
+12,要证不等式(e-+1(+1>24(e0,
只需证心-之+1>h0)即证x+2>n4D即只需
2x
2x
E(lo0)e=h(a2名(e0.则
F(x)=1-4
x2
x+(x+2(+10(x+2,当x>0时,
F'(x)>0恒成立,故F(x)在(0,+o)上单调递增,
又F(0)=0,所以F(x)>0恒成立,所以原不等式成立.
12(舞:),可”(
(2*c8t2,令f'a
3cos x(2+cos x)-3sin x(-sin x)6cos x+3
(2+c0sx)2
2成,当
0,得cm=子,因为e儿0,受],所以x
或3
e,)时(>0:当(智]时'()<0:
当xe(
]时(>0,所以题数到在,号)上
单调递增,在(智]上单调递该,在(灯]上单调
递增0)=0()=3,f()=-三,所以)在
[0,3]上的最大值为3。
(2)解:由函数g(x)=lnx,可得h(x)=ax-g(x)=ax-lnx,
xe(0,+0),则k(x)=a--1,当a≤0时,'(x)<
x
0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,没有最小值;当a>0
时,令()>0,可得,令N(<0得0<,所以
4()在0,日)上单调递减,在(合+一)上单调道地,
所以A()的技小值为A(日)=ax-h(日)=1+
na=1,则a=1.
(3)证明:根据题意,要证g(x)>f(x)-1成立,即证xnx+
3sin成立,由(2)知当a=1时,h(x)≥h(1)=1,所以
1>
2+cosx
x-nx≥L,即上+nx≥1,所以1+nx≥,令H(x)=x-
!
2+c08xx∈(0,+0),则P(x)=1-
3sin x
6cos x+3
(2+c0sx)2
(2+s户≥0,所以()在(0,+∞)上单调递增,所以
((c0sx-1)2
H(x)>H(0)=0,所以x>
3sinx,即1+xnx
2+cos x
2+cos x
所以原不等式成立
参考答案号
上分专题08利用导数研究不等式
恒成立、能成立问题
1.D解折:曲对任意e0,+),a,得@心(侣)
及之心:a当
1
x2
(0,e)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(e,+∞)时,
f'()<0)单调递减,所以)≤e)-5,所以a>
[,+m)解析:由题意得g()=3h-2x+1≥1在区
间1,4)上有解,可转化为3产二令p()二则
®'(x)=20x当xeL,e)时,9(x)<0,9(x)在区间
(1,e)上单调递减;当x∈(e,4)时,p'(x)>0,所以p(x)在
区间(e,4)上单调递增,因此要使得3a
2x在区间(1,4)
In x
上有解,只需满足3a≥p(x)=p(e)=2e,即a≥2
8.(,)解析:由已知号m>0在(0,+)上恒成立。
所以m<号在(0,+a)上相成立,故m<(停),其中xe
e
min
0,+),令h(x)三x>0),则()=e22(x>0),
令h'(x)>0,解得x>2,令h'(x)<0,解得0<x<2,故h(x)在
(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,故h(x)m=
A(2)-=号成m<学所以m的取值范图是(-号)
解:)当a=2时,)=hx+名1)=1,函数)
n+子的导函数为'()=+1
x+1
x(+1,故f"()=分,所以
函数在(11)处的切线方程为-1=子(-1),即
x-2y+1=0.
(2由任意xe60,+a)e)≤告知h≤号恒成
立.因为>0,所以x+1>0,故a≤(x+1)°-(x+1)n在xE
2
0,+a)上恒成立设8✉)=少°-(+1h(>0,
则g(x)=-1lnx,令h(x)=x-1-nx,则(x)=1+
1123
11x2-x+1
(2)+4
>0,所以h(x)在(0,+∞)
上单调递增,又h(1)=0,所以当x∈(0,1)时,g(x)=
h(x)<h(1)=0,g(x)在区间(0,1)上单调递减;当x∈
(1,+∞)时,g'(x)=h(x)>h(1)=0,g(x)在区间(1,+∞)上
单调递增;故当x=1时,g(x)取得极小值,也是最小值,且
g(x)mm=g(1)=2,所以若a≤g(x)在x∈(0,+∞)上恒成
立,则a≤g(x)im=2,故实数a的取值范围是(-o,2].
5.解:(1)f(x)=ae-2x,求导得f'(x)=ae-2,当a≤0时,
白题63
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