内容正文:
第三章
导数及其应用
第三讲 导数的综合应用
第二课时 导数与不等式恒(能)成立
名师讲坛·素养提升
考点突破·互动探究
提能训练 练案[19]
考点突破 · 互动探究
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分离参数法
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第三章 导数及其应用
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第三章 导数及其应用
名师点拨:分离参数法解决恒成立问题的策略
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.
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第三章 导数及其应用
【变式训练】
(2026·常州模拟)已知函数f(x)=(mx-1)ex(m∈R)在x=0处取得极值.
(1)求m的值;
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第三章 导数及其应用
[解析] (1)由f(x)=(mx-1)ex,
可得f′(x)=(mx+m-1)ex,
由f′(0)=(m-1)e0=0,解得m=1,
此时f(x)=(x-1)ex,f′(x)=xex,
令f′(x)>0,得x>0,
令f′(x)<0,得x<0,故0是函数f(x)的极值点,故符合题意,所以m=1.
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第三章 导数及其应用
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第三章 导数及其应用
等价转化法
(1)当a=1时,求f(x)的极值;
(2)若对∀x∈(e-1,e),f(x)<x+2,求实数a的取值范围.
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第三章 导数及其应用
名师点拨:“等价转化法”解决不等式恒成立问题
在不等式恒成立问题中,如果不能分离参数或分离参数后的函数的最值比较难求,可以把含参不等式整理成f(x,a)>0或f(x,a)≥0的形式,然后从研究函数的性质入手,通过讨论函数的单调性和极值,直接用参数表达函数的最值,然后根据题意,建立关于参数的不等式,解不等式即得参数的取值范围.
(1)如果f(x,a)有最小值g(a),则f(x,a)>0恒成立⇔g(a)>0,f(x,a)≥0恒成立⇔g(a)≥0.
(2)如果f(x,a)有最大值g(a),则f(x,a)<0恒成立⇔g(a)<0,f(x,a)≤0恒成立⇔g(a)≤0.
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第三章 导数及其应用
【变式训练】
(2026·柳州模拟)已知函数f(x)=ax-ln x.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若x=1为函数f(x)的极值点,当x∈[e,+∞)时,不等式x[f(x)-x+1]≤m(e-x)恒成立,求实数m的取值范围.
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第三章 导数及其应用
(2)∵x=1为函数f(x)的极值点,
∴f′(1)=0,∴a=1.
f(x)=x-ln x,x[f(x)-x+1]=x(1-ln x),
当x∈[e,+∞)时,不等式x[f(x)-x+1]≤m(e-x)⇔x(1-ln x)≤m(e-x),
即x(1-ln x)-m(e-x)≤0,
令g(x)=x(1-ln x)-m(e-x),x∈[e,+∞),则g′(x)=m-ln x,
若m≤1,g′(x)≤0在[e,+∞)上恒成立,
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第三章 导数及其应用
则g(x)在[e,+∞)上单调递减,
∴g(x)≤g(e)=0,满足题意.
若m>1,由g′(x)>0,可得e≤x<em,
则g(x)在[e,em)上单调递增,
∴在[e,em)上存在x0使得g(x0)>g(e)=0,与题意不符,
综上,实数m的取值范围为(-∞,1].
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第三章 导数及其应用
双变量的恒(能)成立问题
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若对∀x1,x2∈[1,e],不等式f(x1)≤g(x2)恒成立,求实数a的取值范围.
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第三章 导数及其应用
名师点拨:
“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.
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第三章 导数及其应用
【变式训练】
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若∀x1,x2∈[0,4],不等式|f(x1)-f(x2)|<1恒成立,求实数a的取值范围.
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名师讲坛 · 素养提升
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洛必达法则
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第三章 导数及其应用
已知函数f(x)=(x+1)ln(x+1).若对任意x>0都有f(x)>ax成立,求实数a的取值范围.
[解析] 解法一:令φ(x)=f(x)-ax=(x+1)ln(x+1)-ax(x>0),
则φ′(x)=ln(x+1)+1-a.
∵x>0,∴ln(x+1)>0.
①当1-a≥0,即a≤1时,φ′(x)>0,
∴φ(x)在(0,+∞)上单调递增,
又φ(0)=0,∴φ(x)>0恒成立,故a≤1满足题意.
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第三章 导数及其应用
②当1-a<0,即a>1时,
令φ′(x)=0,得x=ea-1-1,
∴x∈(0,ea-1-1)时,φ′(x)<0;
x∈(ea-1-1,+∞)时,φ′(x)>0,
∴φ(x)在(0,ea-1-1)上单调递减,
在(ea-1-1,+∞)上单调递增,
∴φ(x)min=φ(ea-1-1)<φ(0)=0与φ(x)>0恒成立矛盾,故a>1不满足题意.
综上有a≤1,故实数a的取值范围是(-∞,1].
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第三章 导数及其应用
【变式训练】
已知函数f(x)=x(ex-1)-ax2(a∈R).
(1)若f(x)在x=-1处有极值,求a的值;
(2)当x>0时,f(x)≥0,求实数a的取值范围.
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第三章 导数及其应用
(2)解法一:当x>0时,f(x)≥0,
即x(ex-1)-ax2≥0,即ex-1-ax≥0,
令φ(x)=ex-1-ax(x>0),则φ(x)min≥0,
φ′(x)=ex-a.
①当a≤1时,φ′(x)=ex-a>0,
∴φ(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴φ(x)>φ(0)=0,∴a≤1满足条件.
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第三章 导数及其应用
②当a>1时,若0<x<ln a,则φ′(x)<0,
若x>ln a,则φ′(x)>0.
∴φ(x)在(0,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增,
∴φ(x)min=φ(ln a)=a-1-aln a≥0.
令g(a)=a-1-aln a(a>1),
∴g′(a)=1-(1+ln a)=-ln a<0,
∴g(a)在(1,+∞)上单调递减.
∴g(a)<g(1)=0与g(a)≥0矛盾,
故a>1不满足条件,
综上,实数a的取值范围是(-∞,1].
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提能训练 练案[19]
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A组基础巩固
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(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)若存在x∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)-ex成立,求实数a的取值范围.
[解析] (1)当a=1时,f(x)=x-ex,
则f′(x)=1-ex,
当x<0时,f′(x)>0,当x>0时,f′(x)<0,
所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,所以函数f(x)的极大值为f(0)=-1,无极小值.
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第三章 导数及其应用
3.(2026·福建泉州模拟)已知函数f(x)=x2ln x.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若存在x>0,使得f(x)≤ax成立,求实数a的取值范围.
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第三章 导数及其应用
B组能力提升
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)的最大值为1,证明:∀b∈R,f(x)≤g(x).
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2.(2026·江西三新教研共同体联考)已知函数f(x)=xex-ln x-x-1.
(1)已知f(x)的导函数为f′(x),证明:f′(x)=0有唯一实数解;
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第三章 导数及其应用
C组拓展应用(选作)
(1)若a=1,求函数f(x)的最小值;
(2)设函数h(x)=f(x)-g(x),求函数h(x)的单调区间;
(3)若在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围.
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第三章 导数及其应用
当0<a+1<1,即-1<a<0时,
由h′(x)<0可得a+1<x<1,由h′(x)>0可得0<x<a+1或x>1,
此时,函数h(x)的单调递增区间为(0,a+1),(1,+∞),单调递减区间为(a+1,1);
当a+1=1,即a=0时,对任意的x>0,h′(x)≥0,且不恒为0,
此时函数h(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;
当a+1>1,即a>0时,
由h′(x)>0可得0<x<1或x>a+1,由h′(x)<0可得1<x<a+1,
此时函数h(x)的单调递增区间为(0,1),(a+1,+∞),单调递减区间为(1,a+1).
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综上所述,当a≤-1时,函数h(x)的单调递减区为(0,1),单调递增区间为(1,+∞);
当-1<a<0时,函数h(x)的单调递增区间为(0,a+1),(1,+∞),单调递减区间为(a+1,1);
当a=0时,函数h(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;
当a>0时,函数h(x)的单调递增区间为(0,1),(a+1,+∞),单调递减区间为(1,a+1).
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(3)由(2)可知,在区间[1,e]上存在一点x0,
使得h(x0)=f(x0)-g(x0)<0,
即在区间[1,e]上,h(x)min<0.
当a≤0时,函数h(x)在[1,e]上单调递增,
则h(x)max=h(1)=-a≥0,不符合题意.
当a>0时,函数h(x)在[1,a+1]上单调递减,在[a+1,+∞]上单调递增,
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谢谢观看
(2026·驻马店模拟)已知函数f(x)=x.
(1)讨论f(x)的最值;
(2)若a=1,且f(x)≤,求k的取值范围.
[解析] (1)由题意得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a-=,
当a≤0,x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,
所以f(x)在区间(0,+∞)内单调递减,无最大值,无最小值;
当a>0时,令f′(x)=0,得x=,
当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
故当x=时,f(x)取得极小值且为最小值,且最小值为f=1+ln a,无最大值.
综上,当a≤0时,f(x)无最大值,无最小值;
当a>0时,f(x)的最小值为1+ln a,无最大值.
(2)当a=1时,由f(x)≤,
得x-ln x≤(x>0),
整理得kex≥x2+x-xln x,
即k≥.
令h(x)=(x>0),
则h′(x)=
=,
由(1)知,当a=1时,f(x)=x-ln x的最小值为f(1)=1>0,
即x-ln x>0恒成立,
所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增;
当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.
故当x=1时,h(x)取得最大值h(1)=,
即k≥,
故k的取值范围为.
(2)若∀x∈[-1,+∞),f(x)≥+a恒成立,求实数a的取值范围.
(2)由f(x)≥+a对∀x∈[-1,+∞)恒成立,
则(x-1)ex≥+a对∀x∈[-1,+∞)恒成立,
则a≤(x-1)ex-对∀x∈[-1,+∞)恒成立.
令g(x)=(x-1)ex-(x≥-1),
则g′(x)=xex-x=x(ex-1),
当-1≤x<0时,g′(x)>0,
当x≥0时,g′(x)≥0,
所以当x∈[-1,+∞)时,g′(x)≥0恒成立,
所以g(x)在[-1,+∞)上单调递增,
所以g(x)min=g(-1)=(-1-1)e-1-=--,
所以a≤--,
所以实数a的取值范围为.
(2026·陕西咸阳模拟)已知函数f(x)=ln x+x+(a≠0).
[解析] (1)当a=1时,f(x)=ln x+x+,
定义域为(0,+∞),则f′(x)=+1-=,
令f′(x)>0,得x>1,令f′(x)<0,得0<x<1,
故函数f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞),
故f(x)有极小值f(1)=0+1+2=3,无极大值.
(2)若对∀x∈(e-1,e),f(x)<x+2,
即对∀x∈(e-1,e),ln x+-2<0,
令g(x)=ln x+-2,则g′(x)=-=,
①当a<0时,g′(x)=>0,函数g(x)在(e-1,e)上单调递增,
则g(x)<g(e)=ln e+-2=-1+<0,符合题意;
②当a>0时,令g′(x)=0,解得x=>0,
则函数g(x)在上单调递减,在上单调递增,
若g(x)<0在(e-1,e)上恒成立,
只需满足解得a≥.
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,0)∪.
[解析] (1)f′(x)=a-=(x>0),
①当a≤0时,f′(x)<0恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减;
②当a>0时,令f′(x)>0,得x>,
令f′(x)<0,得0<x<,
∴f(x)在上单调递增,在上单调递减.
综上,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递减;当a>0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减.
(2026·济南模拟)已知函数f(x)=-1(其中e为自然对数的底数),函数g(x)=x3+ax2+1.
[解析] (1)∵f′(x)=,
∴f′(1)=2e,又f(1)=-1,
∴y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+1=2e(x-1),即2ex-y-2e-1=0.
(2)∵对∀x1,x2∈[1,e],不等式f(x1)≤g(x2)恒成立,∴f(x)max≤g(x)min;
∵f′(x)=,
∴当x∈[1,e]时,f′(x)≥0恒成立,
∴f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x)max=f(e)=1;
g′(x)=3x2+2ax=x(3x+2a),令g′(x)=0,
解得x=0或x=-;
①当-≤1,即a≥-时,
g′(x)≥0在[1,e]上恒成立,
∴g(x)在[1,e]上单调递增,
∴g(x)min=g(1)=2+a,
由f(x)max≤g(x)min得1≤2+a,解得a≥-1;
②当1<-<e,即-<a<-时,
若x∈,则g′(x)<0,
若x∈,则g′(x)>0,
∴g(x)在上单调递减,在上单调递增,
∴g(x)min=g=+1<1,不满足f(x)max≤g(x)min;
③当-≥e,即a≤-时,
g′(x)≤0在[1,e]上恒成立,
∴g(x)在[1,e]上单调递减,
∴g(x)min=g(e)=e3+ae2+1,
由f(x)max≤g(x)min得1≤e3+ae2+1,
解得a≥-e(舍).
综上所述,实数a的取值范围为[-1,+∞).
(2025·江苏盐城中学质量检测)已知函数f(x)=(x∈R),a为正实数.
[解析] (1)因为f(x)=(x∈R),
所以f′(x)=(x∈R),
因为a>0,所以令f′(x)>0,得0<x<3;
令f′(x)<0,得x<0或x>3.
所以f(x)的单调递增区间为(0,3),单调递减区间为(-∞,0)和(3, +∞).
(2)由(1)知,f(x)在[0,3)上单调递增,在(3,4]上单调递减,
所以f(x)在[0,4]上的最大值是f(3)=.
又f(0)=-a<0,f(4)=11ae-4>0,
所以f(0)<f(4),
所以f(x)在[0,4]上的最小值为f(0)=-a,
若∀x1,x2∈[0,4],不等式|f(x1)-f(x2)|<1恒成立,
则需f(x)max-f(x)min<1在x∈[0,4]上恒成立,
即f(3)-f(0)<1,
即+a<1,解得a<,
又a>0,所以0<a<,
故实数a的取值范围为.
在解决不等式恒(能)成立,求参数的取值范围这一类问题时,最常用的方法是分离参数法,转化成求函数的最值,但在求最值时如果出现“”型的代数式,就没法求其最值.“”型的代数式,是大学数学中的不定式问题,解决此类问题的有效方法就是利用洛必达法则.
法则1 若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
(1)f(x)=0及g(x)=0.
(2)在点a的某去心邻域内,f(x)与g(x)可导且g′(x)≠0.
(3) =A,那么 = =A.
法则2 若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
(1)f(x)=∞及g(x)=∞.
(2)在点a的某去心邻域内,f(x)与g(x)可导且g′(x)≠0.
(3) =A,那么 = =A.
解法二:当x∈(0,+∞)时,
(x+1)ln(x+1)>ax恒成立,
即a<恒成立.
令g(x)=(x>0).
∴g′(x)=.
令k(x)=x-ln(x+1)(x>0),
∴k′(x)=1-=>0,
∴k(x)在(0,+∞)上单调递增.
∴k(x)>k(0)=0,
∴x-ln(x+1)>0恒成立,
∴g′(x)>0,故g(x)在(0,+∞)上单调递增.
由洛必达法则知
g(x)= =[ln(x+1)+1]=1,
∴a≤1,故实数a的取值范围是(-∞,1].
[解析] (1)f′(x)=ex-1+xex-2ax=(x+1)ex-2ax-1,
依题意知f′(-1)=2a-1=0,∴a=.
经检验a=符合题意.
解法二:当x>0时,f(x)≥0,
即x(ex-1)-ax2≥0,即ex-1-ax≥0,
即ax≤ex-1,即a≤恒成立,
令h(x)=(x>0),
∴h′(x)=,
令k(x)=ex(x-1)+1(x>0),∴k′(x)=ex·x>0,
∴k(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴k(x)>k(0)=0,∴h′(x)>0,
∴h(x)在(0,+∞)上单调递增.
由洛必达法则知,h(x)= =ex=1,
∴a≤1.故实数a的取值范围是(-∞,1].
1.已知函数f(x)=ln x-a(x-1),a∈R,x∈[1,+∞),且f(x)≤恒成立,求a的取值范围.
[解析] f(x)-=,
构造函数g(x)=xln x-a(x2-1)(x≥1),
g′(x)=ln x+1-2ax,
令F(x)=g′(x)=ln x+1-2ax,F′(x)=.
①若a≤0,则F′(x)>0,g′(x)在[1,+∞)上单调递增,g′(x)≥g′(1)=1-2a>0,
∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,g(x)≥g(1)=0,
从而f(x)-≥0,不符合题意,
②若0<a<,当x∈时,F′(x)>0,
∴g′(x)在上单调递增,
从而g′(x)≥g′(1)=1-2a>0,
∴g(x)在上单调递增,
g(x)≥g(1)=0,
从而f(x)-≥0,不符合题意.
③若a≥,则F′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,
∴g′(x)在[1,+∞)上单调递减,
g′(x)≤g′(1)=1-2a≤0.
∴g(x)在[1,+∞)上单调递减,
从而g(x)≤g(1)=0,f(x)-≤0,
综上,a的取值范围是.
2.(2025·东北三省四市联考)已知函数f(x)=ax-ex(a∈R),g(x)=.
(2)由题得,存在x∈(0,+∞),
使ax≤成立,即a≤成立,
则问题转化为a≤max(x>0),
令h(x)=,x>0,
h′(x)==.
当0<x<时,h′(x)>0,当x>时,h′(x)<0,所以函数h(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,
所以h(x)max=h()=,
所以a≤,
故实数a的取值范围为.
[解析] (1)因为f′(x)=x(2ln x+1),x>0,
令f′(x)=0,解得x=,
当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
则f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)依题意,存在x>0,使得a≥xln x,
令g(x)=xln x,则g′(x)=ln x+1,
当x∈时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x∈时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
故g(x)min=g=-,因此a≥-,
故a的取值范围为.
4.(2026·衡水检测)已知函数f(x)=x-aln x+在x=1处取得极值.
(1)若a>1,求函数f(x)的单调区间;
(2)若a>3,函数g(x)=a2x2+3,若存在m1,m2∈,使得|f(m1)-g(m2)|<9成立,求a的取值范围.
[解析] (1)f(x)的定义域为(0,+∞),
且f′(x)=1--.
由题意,f′(1)=1-a-b=0,得b=1-a.
则f′(x)=1--==,
令f′(x)=0,得x1=1,x2=a-1.
若1<a<2,则函数f(x)的单调递增区间为(0,a-1),(1,+∞),单调递减区间为(a-1,1);
若a=2,则函数f(x)无单调递减区间,单调递增区间为(0,+∞);
若a>2,则函数f(x)的单调递减区间为(1,a-1),单调递增区间为(0,1),(a-1,+∞).
(2)若a>3时,f(x)在上单调递增,在(1,2)上单调递减,
所以f(x)的最大值为f(1)=2-a<0.
易知g(x)在上单调递增.
则g(x)min=g.
又g=a2+3>0,
∴g(x)>f(x)在上恒成立,
若存在m1,m2∈,
使得|f(m1)-g(m2)|<9成立,
只需要g-f(1)<9,即a2+3-(2-a)<9,解得-8<a<4.
由于a>3,所以实数a的取值范围是(3,4).
1.(2025·辽宁辽阳一模)已知函数f(x)=,g(x)=ebx-b,a,b∈R.
[解析] (1)f(x)=的定义域为(0,+∞),且f′(x)=,
由f′(x)>0可得0<x<e1-a,
由f′(x)<0可得x>e1-a,
所以函数f(x)的单调递增区间为(0,e1-a),单调递减区间为(e1-a, +∞).
(2)证明:由(1)知,f(x)max=f(e1-a)==1,解得a=1,
要证f(x)≤g(x),即证≤ebx-b,
即证xebx-bx-ln x-1=ebx+ln x-(bx+ln x)-1≥0,
令h(x)=ex-x-1,其中x∈R,
则h′(x)=ex-1,
由h′(x)<0得x<0,由h′(x)>0得x>0,
所以函数h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞),
所以h(x)≥h(0)=0,即ex≥x+1,
所以∀b∈R,ebx+ln x≥bx+ln x+1,
即f(x)≤g(x).
(2)若函数g(x)=,∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,f(x1)-1≥g(x2),求m的取值范围.
[解析] (1)证明:f′(x)=(x+1)ex--1=(x+1),x>0,
f′(x)=0等价于ex-=0.
设h(x)=ex-,x>0,则h(x)在(0,+∞)内单调递增,
因为h=-2<0,h(1)=e-1>0,
所以h(x)在(0,+∞)内存在唯一零点x0∈,
所以f′(x)=0有唯一实数解.
(2)由(1)知,当0<x<x0时,h(x)<0,
即f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x>x0时,h(x)>0,即f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以f(x)≥f(x0)=x0-ln x0-x0-1.
因为-=0,所以x0=1,
x0=e-x0,x0∈,
f(x0)=x0·-ln e-x0-x0-1=0,
即f(x)≥0.
g′(x)=,
令g′(x)=0,得x=m+1,令g′(x)>0,得x>m+1,令g′(x)<0,得x<m+1,
所以g(x)在(-∞,m+1)上单调递减,在(m+1,+∞)上单调递增,
所以g(x)≥g(m+1)==-,
因为∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,f(x1)-1≥g(x2),
所以f(x)min-1≥g(x)min,
所以-1≥-,解得m≤-1,
所以m的取值范围为(-∞,-1].
(2025·江西重点中学联考)已知函数f(x)=x-(a+2)ln x,g(x)=.
[解析] (1)当a=1时,f(x)=x-3ln x,其中x>0,则f′(x)=1-=,
由f′(x)<0可得0<x<3,
由f′(x)>0可得x>3,
所以函数f(x)的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+∞),
所以f(x)min=f(3)=3-3ln 3.
(2)因为h(x)=f(x)-g(x)=x-(a+2)·ln x-,其中x>0,
则h′(x)=1-+
=
=.
当a+1≤0,即a≤-1时,由h′(x)<0可得0<x<1,由h′(x)>0可得x>1,
此时函数h(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞);
(ⅰ)若a+1≤e,即a≤e-1时,
函数h(x)在[1,a+1]上单调递减,在[a+1,e]上单调递增,
所以h(x)min=h(1+a)=a-(2+a)·ln(1+a)<0,
设m(a)=a-(2+a)ln(1+a),其中0<a≤e-1,
则m′(a)=--ln(1+a)<0,
所以函数m(a)在(0,e-1]上单调递减,
则m(a)<m(0)=0,符合题意,故0<a≤e-1;
(ⅱ)若a+1>e,即a>e-1时,
函数h(x)在[1,e]上单调递减,
所以h(x)min=h(e)=e-(a+2)-<0,
解得a>,
因为-(e-1)==-<0,则a>e-1.
综上所述, 实数a的取值范围是(0,+∞).
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