专题05 利用导函数研究恒成立问题(专题训练)-2027届高三数学二轮复习

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专题05 利用导函数研究恒成立问题 (典型题型归类训练) 目录 一、必备秘籍 1 二、典型题型 1 方法一:分离变量法+最值法 1 方法二:分离变量法+隐零点法 8 方法三:分离变量法+切线放缩法 14 方法四:分类讨论法 22 方法五:等价转化法(左减右构造函数) 30 三、专项训练 35 一、必备秘籍 分离参数法 用分离参数法解含参不等式恒成立问题,可以根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式; 步骤: ①分类参数(注意分类参数时自变量的取值范围是否影响不等式的方向) ②转化:若)对恒成立,则只需;若对恒成立,则只需. ③求最值. 二、典型题型 方法一:分离变量法+最值法 【典例1】(2026·重庆渝中·模拟预测)已知函数. (1)当时,求函数的极值; (2)若对任意恒成立,求整数的最大值. 【答案】(1)极小值是,无极大值 (2) 【分析】(1)利用导数求出函数的单调性即可求解; (2)将已知条件整理为对任意恒成立,令,利用导数求出的最小值即可求解. 【详解】(1)当时,函数,定义域为,, 令,即,解得, 当时,,所以函数在上单调递减; 当时,,所以函数在上单调递增; 因此函数的极小值为,无极大值. (2)将不等式整理为, 由于对任意恒成立,等价于对任意恒成立, 令,则, 令,则恒成立,所以在上单调递增, 而,, 所以存在唯一的,使得,即, 所以当时,,函数在上单调递减; 当时,,函数在上单调递增; 所以在处取得最小值,最小值为, 由于,所以, 要使恒成立,则,由于是整数,所以的最大值是. 【典例2】(26-27高三上·上海宝山·阶段检测)设,. (1)当时,求函数在区间的最小值; (2)对任意的,都有,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)代入,通过求导分析函数单调性,比较区间内极值点和端点的函数值即可得到最小值; (2)将不等式恒成立问题转化为参数分离问题,构造新函数求其最小值,即可得到的取值范围. 【详解】(1)当时,,定义域为. 对求导得:,令,解得. 当时,,所以在单调递增;当时,,所以在单调递减. ,,比较得, 故在区间上的最小值为. (2)由题意,对任意,恒成立, 移项得: , 因为,两边同除以得:对任意恒成立. 令,,对求导得:,令,解得. 当时,,单调递减;当时,,单调递增. 故在处取得最小值:, 因此,即实数的取值范围为. 【变式1】(25-26高二下·山东青岛·期末)设函数. (1)当时,求单调区间; (2)若时,,求的范围. 【答案】(1)增区间是,减区间是, (2) 【分析】(1)对函数求导,利用导数的区间符号确定区间单调性,即可得; (2)讨论、、,将不等式作对应转化,再应用导数研究在对应区间的最值,即可得参数范围. 【详解】(1)当时,, 所以, 令,解得,令,解得或, 所以,的增区间是,减区间是,; (2)当时,,则, 当时,可化为, 令,则恒成立, 所以在上单调递增, 当时,取最小值,所以, 当时,可化为, 当时,当时, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以,当时,取最大值,此时, 综上,的取值范围是. 【变式2】(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)求证:当时,; (3)若恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增; (2)当时,, 要证明,只要证,即证, 设,,则, 令得, 列表得 1 0 减 极小值 增 所以,即, 所以. (3) 【分析】(1)求出函数的导函数,再按值分类讨论正负作答. (2)根据(1)的结论,构造函数,利用导数求出最小值,证明即可. (3)将不等式恒成立转化为,构造,利用导数求出最大值,进而得到的取值范围. 【详解】(1)因为,所以,, ①当时,,在上单调递减; ②当时,由得,由得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 综上,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增; (2)略 (3)变形得,. 令,,, , 在上单调递增,在上单调递减,所以 所以. 【变式3】(25-26高二下·河北·期末)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)若对任意恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增. (3) 【分析】(1)直接由导数的几何意义求切线方程可得; (2)先对函数求导,再结合导数分和两类讨论,函数的单调性; (3)不等式对任意恒成立等价于对任意恒成立.再构造函数,利用导数求得函数的最大值,即可得到实数的取值范围. 【详解】(1)当时,,定义域为, 所以. ,所以曲线在点处的切线斜率为, 则曲线在点处的切线方程为. (2)因为函数,定义域为, 所以, 因为恒成立,所以 当时,恒成立,,在上单调递减; 若时,令,得, 当时,,单调递减;当时,,单调递增. 综上所述,当时,在上单调递减; 当时,在上单调递减,在上单调递增. (3)由不等式化简得:, 因为,所以对任意恒成立. 令,则, ,,,所以, 所以在上单调递减, 因此的最大值为, 故,即的取值范围为. 方法二:分离变量法+隐零点法 【典例1】(25-26高三下·云南·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)判断函数的零点个数; (3)若对任意的,都有成立,求整数的最大值. 【答案】(1) (2)两个零点 (3)3 【分析】(1)根据导数的几何意义求解; (2)利用导数确定函数的单调性,然后结合零点存在定理判断; (3)不等式分离参数化为,引入函数,,利用导数求得其最小值并判断最小值所在范围后可得结论. 【详解】(1)因为,,所以, 所以曲线在点处的切线的斜率为, 又因为, 所以曲线在点处的切线方程为. (2)因为,,所以. 当时,,当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以在处取得极小值,也是最小值,. 因为当时,,, 所以由函数零点存在定理,得在内和内各存在一个零点, 所以函数有两个零点. (3)因为对任意的,都有,所以. 设,, 则. 由(2)知,在上单调递增. 因为,, 所以在内存在唯一的零点,即. 所以当时,,所以,在上单调递减; 当时,,所以,在上单调递增. 所以在处取得极小值,也是最小值, . 因为,所以. 所以,所以整数的最大值为. 【典例2】(2026·内蒙古鄂尔多斯·二模)已知函数,其中. (1)当时,求函数的单调区间; (2)若,求的取值范围. 【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为 (2) 【分析】(1)当时,利用导数求单调区间即可; (2)易知时不符合题意,时,利用导数结合隐零点问题求解. 【详解】(1)当时,,. 由得,由得, 所以的单调递增区间为,单调递减区间为; (2)当时,,不满足题意. 所以,此时 ,显然是上的增函数, 且时,时, 所以存在唯一正实数使得,即 . 此时在上单调递减,在上单调递增. 由题意 . 将 代入上式整理得:,解得:. 此时,代入后. 化简得: ,解得:. 令 ,其中.则, 所以是区间上的增函数. 所以 ,代入得到a的取值范围是. 【变式1】(2026·宁夏银川·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)当时,若不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增 (2) 【分析】(1)对求导,讨论的值确定导数的正负,讨论函数的单调性;(2)首先将不等式恒成立问题转化为恒成立, 令求最值. 【详解】(1)由题可知, 当时,,函数在上单调递增; 当时,若,,若,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增. (2)当时,不等式恒成立, 即对任意恒成立, 即对任意恒成立, 设,, , 令,,, 所以在上单调递增. 由于,, 由零点存在定理,存在,使得,即, 所以当时,,,当时,,, 即在上单调递减,在上单调递增, 所以. 因为,所以, 令,, ,即在上单调递增, 所以,即, 所以,所以, 所以,即实数的取值范围为. 【变式2】(25-26高三下·云南楚雄·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,判断的单调性,并求出的极值; (3)若,求的最大值. 【答案】(1) (2)的单调递减区间为,单调递增区间为;时,取得极小值 (3)2. 【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可; (2)求导,根据导数可得函数的单调区间,根据极值的概念可得极值; (3)分离参数,令,,求导根据导数及对勾函数性质可解. 【详解】(1)当时,, 则, 所以曲线在点处的切线方程为. (2)由(1)知. 令,则, 所以在上单调递增. 又,所以当时,,即 所以在区间上单调递减; 当时,,即, 所以在区间上单调递增, 所以当时,取得极小值. (3),即恒成立,等价于恒成立, 即恒成立. 令,令, 易知在上单调递增,且, 所以存在,使得,即. 当时,,当时, 所以在区间上单调递减,在区间上单调递增, 所以. 又在上单调递减,所以, 即,所以, 又因为,所以的最大值为2. 【变式3】(25-26高二下·河北张家口·阶段检测)已知函数. (1)若的最大值为1,求的值; (2)若恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)1 (2) 【分析】(1)求导分析函数单调性和极值点,进而建立关于的方程求解即可;(2)参变分离,构造函数,求导分析函数单调,进而结合二阶导数分析一阶导数单调性和零点,再求解最小值即可. 【详解】(1)的定义域为, 令,得, 令,得;令,得, 在上单调递增,在上单调递减. 因为 . (2)若恒成立, 即恒成立,即 即恒成立, 设, 则, 令, 则在上单调递增,易知, 即存在,使得, 即,则,两边取对数有,即, 即时,,此时单调递减, 时,,此时单调递增, 则, 所以,即的取值范围为. 方法三:分离变量法+切线放缩法 【典例1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若在时恒成立,求k的取值范围; (3)若在时恒成立,求k的最大值. 【答案】(1)时在R上单调递增,时在上单调递减,在上单调递增. (2) (3) 【分析】(1)求导,讨论参数,然后根据参数在不同范围内的情况判断函数的单调性. (2)由恒成立问题可知,,结合(1)中单调性判断. (3)将整理得,结合(1)中结论对进行讨论, 再结合恒成立问题求k的最大值. 【详解】(1), ①时,,在R上单调递增; ②时,当时,单调递减; 当时,单调递增. 综上,时在R上单调递增,时在上单调递减,在上单调递增. (2)易知,由(1)易得当时或即时,在上单调递增 此时,成立; 当 即时,在上单调递减,因此,矛盾. 综上所述,k的取值范围为. (3)即, 即即,即, 由(1)得时在上单调递减,在上单调递增,此时,即, 因此有, ①当即时,成立; ②当,有,此时若即可证明矛盾, 若则有,令,则有,, 因此在上存在使, 此时, 即与矛盾, 综上,,即k的最大值为. 【典例2】(26-27高三上·天津河西·阶段检测)已知函数. (1)当时,求证:; (2)当时,证明:; (3)若对恒成立,求实数a的取值范围. 【答案】(1)由,得. 要证只要证 令,则 当时,则单调递减, 当时,则单调递增, 所以则即 (2)当时,原不等式可化为, 设,则, 当时,单调递增; 当时,令, 则, 所以单调递增,所以,单调递减, 所以,原不等式得证. (3) 【分析】(1)由,得,构造函数,求解单调性,即可证明; (2)原不等式可化为,利用导数求出的最小值即可得证; (3)求导得,令,则,分类讨论可求得的范围. 【详解】(1)略 (2)略 (3)由已知可得, 令,求导可得, (1)当时,由,得,因此,满足题意. (2)当时,由,得,则在上单调递增. ①当时,,所以,即在单调递增, 所以在单调递增,所以, 则在上单调递增,所以满足题意. ②当时,,,则存在唯一的,使得, 且当时,,在上单调递减, 所以不满足题意. 综上: 【变式1】(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数 ,若对任意恒成立,利用极点效应求实数的取值范围. 【答案】 【分析】由且,可知端点处取得最小值.利用端点极值的单侧变化率得到的必要条件,再验证该条件的充分性. 【详解】由题意,,且对任意都有. 因此对任意,有. 令(),得. 因为,所以,即. 下面验证充分性. 当时,令. 设,, 则在上单调递增,则, 则; 又,所以,即. 若,则对任意,. 综上,实数的取值范围为. 【变式2】(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在原点处的切线方程; (2)若在上单调递增,求的取值范围; (3)当时,证明:当时,. 【答案】(1). (2) (3)证明:令,则. 令,则. 当时,,当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增. ,所以是增函数. 因为,所以在上恒成立, 即当时,在上恒成立. 令,则,所以是增函数. 因为,所以当时,,即. 因为,所以当时,,所以 , 所以当时,. 【分析】(1)求导,代入计算得到切线斜率,再写出切线方程即可; (2)法一:对分和讨论即可;法二:分离参数得.再设新函数,求导得到右边最小值即可; (3)利用导数证明不等式,再合理放缩即可. 【详解】(1)当时,,, ,,所以曲线在原点处的切线方程为. (2)法一:,若在上单调递增,则在上恒成立. ①当时,在上恒成立.令,则. 当时,,单调递减; 当时,,单调递增; 当时,函数取得最小值,最小值为1,所以, ,符合题意; ②当时,令, 则. 因为在上单调递增,,所以当时,, 当时,,在上单调递减,在上单调递增. 要使得在上恒成立, 则,解得,结合,得. 综上,的取值范围为. 法二:.若在上单调递增, 则在上恒成立. 由,得.令,, 则,.令,则. 当时,, 当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增, ,即. 当时,,,, 所以,即; 当时,,,, 所以,即. 在上单调递减,在上单调递增, 所以,所以,即的取值范围为. (3)略 【变式3】(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知函数(),. (1)求的单调区间; (2)若恒成立,求实数a的取值范围. 【答案】(1)在单调递增,在单调递减 (2) 【分析】(1)先确定的定义域为,对求导,根据导数的符号判断单调区间; (2)将不等式变形为在时恒成立,构造新函数,问题转化为求的最小值,对求导,分析导数的零点,判断的单调性,进而求得的最小值. 【详解】(1)的定义域为,, 令得, 令得, 令得, ∴在单调递增,在单调递减. (2)若恒成立,即恒式立, 即, 即恒成立, 构造函数,,则, 令得,令得, ∴在单调递增,在单调递减, ∴ 可知恒成立,当且仅当时等号成立, 令,,则恒成立, ∴在单调递增, ∵,, ∴使得成立, ∴, ∴, 所以. 方法四:分类讨论法 【典例1】(26-27高三上·河南郑州·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)先对求导,求出切线的斜率,然后点斜式写出切线方程. (2)将不等式恒成立问题转化成求函数最小值问题,然后分情况讨论求的最小值. 【详解】(1)当时,, 则, 所以,, 故曲线在点处的切线方程为, 即 (2)当时,不等式恒成立,只需即可, 当时,,, 函数在上单调递减,而,与题意矛盾,故. 当时,,, 函数在上单调递增,所以,所以符合题意; 当时,, 令,得, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 函数在上单调递减,在上单调递增, 所以,与题意矛盾; 当时,函数在上单调递增,所以, 所以符合题意,综上所述,实数的取值范围为. 【典例2】(26-27高三上·北京西城·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的单调区间. (3)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)当时,函数的增区间为,减区间为; 当时,函数的增区间为,无减区间; 当时,函数的增区间为,减区间为; 当时,函数的增区间为,减区间为 (3) 【分析】(1)求导,再根据导数的几何意义即可得解; (2)求导,再分类讨论,根据导数的符号即可求出函数的单调区间; (3)当时,不等式恒成立,只需即可,结合(2)求出函数的最小值即可得解. 【详解】(1)当时,, 则, 所以, 所以曲线在点处的切线方程为, 即; (2), 当时,, 令,则,令,则, 所以函数的增区间为,减区间为; 当时,, 令,则或, 当且,即时,, 所以函数的增区间为,无减区间; 当且,即时, 令,则或,令,则, 所以函数的增区间为,减区间为; 当且,即时, 令,则或,令,则, 所以函数的增区间为,减区间为, 综上所述,当时,函数的增区间为,减区间为; 当时,函数的增区间为,无减区间; 当时,函数的增区间为,减区间为; 当时,函数的增区间为,减区间为; (3)当时,不等式恒成立, 只需即可, 由(2)得,当时,函数在上单调递减, 而,与题意矛盾,故; 当时,函数在上单调递增, 所以,所以符合题意; 当时,函数在上单调递减,在上单调递增, 所以,与题意矛盾; 当时,函数在上单调递增, 所以,所以符合题意, 综上所述,实数的取值范围为. 【变式1】(26-27高三上·吉林长春·阶段检测)已知函数(). (1)当时,求在的值域; (2)若是增函数,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求导判断函数单调性,进而求出函数的最值,得解; (2)由题意问题转化为对恒成立,即,分,,讨论分离参数,利用导数求出最值得解. 【详解】(1)当时,, 则,, 当时,;当时,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 又,,, 所以在的值域为. (2),, 因为是上的增函数,所以对恒成立, 所以,即, 当时,上式对恒成立; 当时,, 令,则, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增; 所以,故,即; 当时,, 由,当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 所以,故,即; 综上,的取值范围为. 【变式2】(25-26高二下·广东佛山·期末)已知函数,其中. (1)讨论的单调性; (2)当时,恒成立,求a的取值范围. 【答案】(1)若,在上单调递增;若,在上单调递减,在上单调递增. (2). 【分析】(1)对函数求导,利用导数与单调性关系讨论即可. (2)将恒成立问题转化为最值问题,结合(1)的单调性结论,分情况讨论区间内的最小值即可. 【详解】(1)函数的定义域为,对其求导得,, 当时,恒成立,因此恒成立,故在上单调递增, 当时,令,解得, 当时,,在上单调递减, 当时,,在上单调递增. 综上所述,若,在上单调递增, 若,在上单调递减,在上单调递增. (2)当时,由(1)知在上单调递增,因此在上也单调递增, 此时对任意,有, 满足恒成立, 当,在处取得极小值, 根据极小值点与区间的位置关系, 当,即时,在上单调递增, 因此在上的最小值大于, 满足恒成立, 当,即时, 在上单调递减,在上单调递增, 因此区间内的最小值为, 要使恒成立,需最小值非负,即,则 令(),求导得, 当时,,故在上单调递增。 又,因此的解为, 结合前提,得, 综上的取值范围为. 【变式3】(25-26高二下·福建龙岩·期末)已知函数,. (1)求的单调区间; (2)若恒成立,求a的取值范围. 【答案】(1)当时,的单调递减区间是; 当时,单调递减区间是,单调递增区间是; (2) 【分析】(1)先求导得到,分、两种情况,依据导函数的正负判断原函数的单调性,进而划分出单调区间; (2)法1:借助 (1) 得到的单调性结论,分、、三类讨论:举反例推翻,直接验证成立,求出函数最小值并令最小值解出的范围,最终整合得到取值范围;法2:对、、分类参数分离构造函数,通过求导分析单调性得到不同区间下的最值与极限情况,从而求出的取值范围. 【详解】(1)由题意可得, 当时,,函数在R上单调递减. 当时,令,得, 因在R上单调递增, 所以当时,,单调递减; 当时,,单调递增; 综上所述:当时,的单调递减区间是; 当时,单调递减区间是,单调递增区间是; (2)法1:当时,由(1)知在R上单调递减, ,与恒成立矛盾. 当时,恒成立. 当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增, 所以的最小值为, 令,得. 综上,实数a的取值范围是. 法2:由恒成立,得. 当时,恒成立. 当时,由恒成立,可得恒成立; 当时,由恒成立,可得恒成立; 设,则, 令得,故当时,,在上单调递减, 故当或时,,在,上单调递增, 所以当时,的最小值为,此时. 当时,,且当时,,此时 综上,a的取值范围是. 方法五:等价转化法(左减右构造函数) 【典例1】(25-26高二下·天津静海·阶段检测)已知,其中. (1)当时,求函数在的切线方程; (2)函数,若不等式对任意的恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)对函数求导求出切线斜率,再由点斜式求出切线方程即可; (2)将不等式化为对任意的恒成立,构造函数并求出其最大值,即可得的取值范围为. 【详解】(1)当时,, 则,所以, 又, 所以切线方程为,即; (2)不等式即为, 可得对任意的恒成立, 所以,, 令, 则,令,解得; 当时,,因此在上单调递增, 当时,,因此在上单调递减, 所以在时取得极大值,也是最大值,即, 因此,即的取值范围为. 【典例2】(26-27高三上·江苏无锡·阶段检测)已知函数. (1)当时,求函数在处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)当时,在上单调递减; 当时,在上单调递减,在上单调递增. (3) 【分析】(1)当时,求得,得到且,结合导数的几何意义,即可求解; (2)求得,分和,两种情况讨论,即可求得函数的单调区间; (3)根据题意,把不等式转化为恒成立,令,得到对任意恒成立,令,利用导数求得函数的单调性与最小值,即可求解. 【详解】(1)解:当时,函数,可得, 可得,且, 所以切线的斜率为,切点坐标为, 所以切线方程为,即. (2)解:由函数,可得其定义域为, 且, 当时,可得恒成立,所以在上单调递减; 当时,令,可得;令,可得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 综上可得,当时,在上单调递减; 当时,在上单调递减,在上单调递增. (3)解:函数, 由不等式对任意恒成立, 即对任意恒成立, 即对任意恒成立, 令,其中,原不等式即为对任意恒成立, 令,可得, 当时,,在上单调递减; 当时,,在上单调递增, 所以,当时,取得最小值,最小值为, 所以,解得,所以实数的取值范围为. 【变式1】已知,设,求证:当时,恒成立. 【答案】要证当时,恒成立 ,, 令,则,当时,, 所以在上单调递增,则. 再令,则,当时,, 所以在上单调递增,则. 又,,则,即, 所以当时,恒成立. 【分析】转化问题为证明时,即可,分别构造和,利用导数研究这两个函数的单调性,再结合,的已知条件,即可得出证明. 【详解】略 【变式2】已知函数,,若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】 【分析】先设恒成立,再找出是它成立的一个必要条件,再通过对进行放缩,并证明充分性即可. 【详解】设, 由题知恒成立,所以恒成立, 解得,所以是成立的必要条件, 当时,因为,, 时,恒成立,即在单调递增, 时,恒成立,即在单调递减, 所以时有最大值0, 即恒成立,即恒成立, 则, 即恒成立, 综上,实数的取值范围是. 【变式3】(26-27高二上·福建莆田·开学考试)设函数,. (1)讨论的单调性; (2)证明:当时,; (3)当,,求的取值范围. 【答案】(1)当时,单调递减区间是,无单调递增区间;当时,单调递增区间是,单调递减区间是. (2)要证时,,等价于证明,即证,也即证, 令,求导得,令,得, 当时,,则,故,在上单调递增, 因此,即,所以恒成立, 故在时成立. (3) 【分析】(1)对函数求导后通分,依据参数的正负讨论导数符号,以此划分区间得到f(x)的单调性; (2)将等价变形为,构造辅助函数利用导数证明该指数不等式; (3)构造差值函数,以为界分类讨论,借助前两问单调性结论,排除不合要求的参数,得到的取值范围. 【详解】(1)的定义域为, 若,则恒成立,即,故在上单调递减; 若,令,解得或(舍), 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增. 综上,当时,单调递减区间是,无单调递增区间; 当时,单调递增区间是,单调递减区间是. (2)略 (3)当时,即,整理得, 令,则,, 若,则,又时,且由(2)的结论可得, 所以, 因此在上单调递增,所以,满足, 若,则,由(1)可知在单调递减, 所以,而时,,不满足; 若,在上单调递减,,而,不满足; 综上,的取值范围是. 三、专项训练 1.(26-27高三上·江苏·期中)已知函数,,若,,则m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先将函数不等式化成,指对同构令,再构造函数,利用导数分析单调性和最值可得. 【详解】由,得,即,即, 因为,令,,则,所以. 令,则, 所以当时,,单调递增; 当时,,单调递减, 所以,则. 2.(26-27高三上·河北承德·阶段检测)已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用导数研究函数的最大值,结合函数不等式恒成立,即可得参数范围. 【详解】由,则, 当时,,函数在上单调递增, 当时,,函数在上单调递减, 所以在处取得最大值, 要使恒成立,必须且只需, 因此实数的取值范围为. 3.(2026高三上·全国·专题练习)已知,,若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分情况进行讨论;通过分离参数,构造函数,根据导数与单调性及最值的关系求解即可. 【详解】等价于. 当时,不等式可化为,显然成立. 当时,因为,所以,故只需,即. 令,则. 令,即,解得. 当时,,单调递减;当时,,单调递增, 所以在处取得最小值,为,所以. 又,所以. 当时,因为,所以,故只需恒成立. 由于,故不恒成立. 综上,实数的取值范围为. 4.(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知,恒成立,则a 的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】分离变量得,令,利用导数求得最小值即可. 【详解】由恒成立,可得恒成立, 又,所以恒成立,所以, 令,求导得, 令,求导得, 所以在上单调递增, 又, 所以当时,,所以在上单调递增, 所以,所以, 所以a 的取值范围为. 5.(26-27高三上·湖南衡阳·开学考试)已知,若当时,恒成立,则的最大值为(     ) A. B.1 C.e D. 【答案】B 【分析】构造辅助函数,求导得到最大值点,将恒成立转化为最大值小于等于 0,再构造关于参数的新函数研究单调性求得参数的范围,从而得到最大值. 【详解】由题意,当时,恒成立, 构造函数,则, 分母,令,得,所以, ,,单调递增,,,单调递减, 所以在处取得最大值,要恒成立, 只需最大值, 设,则,   令,得, ,, 单调递减,,, 单调递增, 且,当,结合单调性知,,不满足, 的最大值为. 6.(25-26高二下·河北唐山·期中)若不等式对任意的实数x恒成立,求实数a的取值范围(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,然后利用导数研究其单调性,求出的最小值,最后根据最小值大于等于0来确定实数的取值范围. 【详解】令,则. 当时,,此时在上单调递增,且,此时不满足对任意实数恒成立. 当时,,不满足对任意实数恒成立. 当时,令,得. 当时,,在上单调递减;当时,,在上单调递增,. 要使对任意实数恒成立,则,即. 令,,令,则. 当,,在上单调递增;当时,,在上单调递减. ,因此,当且仅当时,,即成立. 综上,实数的取值范围是. 7.(25-26高二下·四川成都·期中)若,恒成立,则的最大整数值为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先确定时的情况,当时,参变分离可得,构造函数,求出函数的最小值即可. 【详解】当时,,不等式成立,; 当时,恒成立,即, 令,则, 令,,则, 则在上单调递增,所以,即. 所以当时,,单调递减,当时,,单调递增, 故,所以; 综上,故的最大整数值为. 8.(25-26高二下·山东枣庄·期中)已知函数,若对任意两个不相等的正实数,,都有,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,由题意得,令,则,所以函数是增函数,原问题转化为恒成立,然后利用参变分离法,运用配方法求出函数在上的最大值即可. 【详解】若对任意两个不相等的正实数 都有恒成立,不妨设 所以,即, 令,则,所以函数在上单调递增, 则恒成立,即恒成立, 又函数,当时,等号成立, 所以, 所以实数的取值范围是. 二、填空题 9.(26-27高三上·四川南充·阶段检测)已知不等式对恒成立,则实数的取值范围是______. 【答案】 【分析】先对恒成立不等式进行参变分离,变形为在上恒成立,转化为求函数在区间上的最大值,只要大于等于这个最大值即可. 【详解】由不等式对恒成立,得对恒成立, 令,,则, 令,,则,恒成立, 所以在上单调递减, 当时,,即,所以在上单调递增, 当时,,即,所以在上单调递减. 所以, 因此,即的取值范围是. 10.(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)已知不等式对恒成立,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】分离参数,构造函数,利用导数求出函数的单调性及最值,根据恒成立问题即可求解. 【详解】对恒成立, 令,,, 所以在上单调递减,且,所以, 所以. 11.(25-26高二下·上海·期中)设实数,若对任意,不等式恒成立,则的取值范围是________. 【答案】 【分析】同构变形给定不等式,构造函数并利用导数确定单调性建立不等式,分离参数再构造函数,利用导数求出最大值即可. 【详解】不等式 由,得,令函数,求导得, 函数在上单调递增,不等式 ,令函数,依题意,对,, 求导得,当时,;当时,, 函数在上单调递增,在上单调递减,,则, 所以的取值范围是. 三、解答题 12.(25-26高二下·广东潮州·期末)已知函数. (1)当时,求的极值; (2)讨论的单调性; (3)若对任意的,都有恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)极小值为1,无极大值 (2)当时,在单调递增; 当时,在单调递减,在单调递增. (3) 【分析】(1)代入后求导,由导函数符号得单调区间,确定极小值点与极小值,无极大值; (2)求导后分子为,讨论与两种情况,分别得单调区间; (3)分离参数得,构造函数求最大值,由恒成立条件得参数范围. 【详解】(1)当时,, 所以,. 令,得, 令,解得,故在单调递增, 令,解得,故在单调递减, 所以,在处取得极小值,无极大值. (2)由题意可得,, 当时,在恒成立,所以在单调递增; 当时,令,解得,故在单调递增, 令,解得,故在单调递减, 综上所述,当时,在单调递增; 当时,在单调递减,在单调递增. (3)因为对任意的,都有恒成立,所以,即, 令,,则, 令,得, 令,解得,故在单调递增, 令,解得,故在单调递减, 所以在处取得唯一的极大值,所以, 故当时,对任意的,恒成立,即恒成立. 13.(25-26高二下·湖北随州·期末)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)若对任意的,恒成立,求m的取值范围. 【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为 (2) 【分析】(1)利用导数求单调区间即可; (2)参变分离得,令,再利用导数求的最小值即可. 【详解】(1)当时, , 当时,;当时,, 故的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)由,得,即, 令,依题意m小于的最小值, ,当时,,当时,, 故在上单调减,在上单调递增, 故的最小值为,故. 14.(吉林省吉林市普通中学2027届高三上学期第一次调研测试数学试题)已知函数. (1)求曲线在处的切线方程; (2)若对任意恒成立,求实数的最大值; (3)若对任意恒成立,求正实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据切线的几何意义,先求出切线的斜率,再利用点斜式方程求出切线方程即可; (2)由恒成立,则且,求出在上的最小值和最大值,即可求出的最大值; (3)对不等式进行变形,利用同构函数,参变量分离,利用导数研究函数的单调性,求出的取值范围即可. 【详解】(1),在处切线斜率, ,∴切点为, ∴曲线在处切线方程为,即; (2)对任意恒成立,则且, 由(1)知,令,则, 当时,;当时,, 在上单调递增,在上单调递减, ,,,且, . 且,,, 即当且时,实数的最大值为; (3)由题可知,对任意恒成立. ,,. 设,,,则在上单调递减, ,, ,即在上恒成立. 设(),则, ,令,则, 当时,;当时,, 在上单调递增,在上单调递减,, ,即正实数k的取值范围是. 15.(26-27高三上·江苏·阶段检测)已知函数,. (1)若,求函数的极值; (2)讨论函数的单调性; (3)令,若恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)极小值,无极大值. (2)当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减; 当时,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减. (3) 【分析】(1)当时,求导,利用导数分析函数的单调性,可得出函数的极大值和极小值; (2)对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,即可得出函数的增区间和减区间; (3)分、、三种情况讨论,利用分离参数法可求得实数的取值范围. 【详解】(1)当时,函数,定义域为,且, 令得,列表如下: 减 极小值 增 当时,取极小值,无极大值. (2). ①当时,则,令得,令得, 故在上单调递减,在上单调递增; ②当时,令得,令得或, 故在、上单调递增,在上单调递减; ③当时,(仅处取等),故在上单调递增; ④当时,令得,令得或, 故在、上单调递增,在上单调递减. 综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减; 当时,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减. (3), ①当时,对任意的恒成立,符合题意; ②当时,由,可得,即, 令,其中,则, 求导得, 由可得,由可得, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 所以的最大值为,无最小值,此时不合乎题意; ③当时,由,可得,即, 所以,所以,解得. 综上所述,实数的取值范围是. 16.(26-27高三上·内蒙古包头·期中)已知,. (1)求的极小值; (2)若方程有两个不相等的实数根,. ①求a的取值范围; ②若恒成立,求实数k的取值范围. 【答案】(1) (2)①;② 【分析】(1)根据函数导数,判断函数单调区间,进而确定函数极小值点,直接求出结果即可; (2)①根据方程的根和函数零点的关系,根据方程构造函数,求出函数单调性,判断函数最小值,进而说明参数范围; ②根据不等式恒成立的条件,构造函数,根据函数导数和基本不等式,判断函数最小值,进而说明参数范围. 【详解】(1)定义域为,, 当时,,在单调递减; 当时,,在单调递增, 所以在处取得极小值,可知. (2)①方程等价于, 设,问题转化为与有两个交点, ,时,, 令,,所以在上单调递增, 且,故存在唯一满足,即, 并且当时,,当时,, 所以在单调递减,在单调递增, 可知, 又因为和时,,所以当时方程有两个不等实根. 故a的取值范围为. ②原方程变形得:,设,则方程变为, 设两根为,,则,且满足 不妨设,下面证明, 令,则不等式变形为, 令,, 所以在上单调递增,所以, 即不等式成立,变形可得, 可得,要使不等式恒成立,只需, 故k的取值范围为. 17.(26-27高三上·山东临沂·阶段检测)已知函数. (1)若,求的单调性; (2)若,证明:仅有和两个零点; (3)当时,恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)在上单调递增,在上单调递减 (2)当时,, , 令,则, 令,解得, 当时,,单调递减;当时,,单调递增; ,, 又,, 则有2个零点,设为, 则 在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 又,, 时,,时,, 故仅有和两个零点; (3) 【分析】(1)把代入得,再利用导数确定函数单调性即可; (2)代入得,求导并令,求导,然后根据函数单调性推导即可证明; (3)分、、三种情况,结合(2)的结论讨论求解. 【详解】(1)当时,,, 令,解得, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 故在上单调递增,在上单调递减; (2)略 (3)①当时,,,又,则, 当时,,故不符合题意; ②当时,, 令,,, 则的解为, 当时,,则单调递减; 当时,,则单调递增; 又,, 时,, 此时, 则, 故时,不符合题意; ③当时, 由②可知, 由(2)知,时,函数 在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 又,, 则时,恒成立, 即时,, 综上,实数的取值范围是. 18.(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知函数,. (1)若,讨论的单调性; (2)若关于的不等式恒成立,求的最大值; (3)若存在唯一的正数,使得在上恒成立,求的值. 【答案】(1)在上单调递增,在上单调递减 (2) (3). 【分析】(1)直接利用导数判断函数的单调性可得; (2)先用导数求得函数的最大值,进而将问题转化为,再构造函数,,再用导数判断函数单调性及函数的零点,从而可得的最大值; (3)先将不等式化简构造为,先通过端点效应得及,对求导得极值点,根据极值点是否在内分两种情况讨论:当,记,要使恒成立,即且有唯一解,通过导数判断得;当,利用唯一性排除可得. 【详解】(1)若时,,其定义域为,, 令,可得, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减, 所以在上单调递增,在上单调递减. (2)由题意知,的定义域为,,      令,可得, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减, 所以. 要使恒成立,则,即恒成立. 设,,则, 令,可得, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增,      所以当时,,不符合;当时,,符合题意. 要使恒成立,则的最大值为. 因此的最大值为. (3)不等式化为在上恒成立. 设. 因为对任意,恒成立, 当,必有,即. 当时,,即,故. ,令,得. 因为函数在上单调递减, 当时,,在上单调递增,在上单调递减, .      设,. 欲存在唯一的正数,使得,只需,且取得最小值时的值唯一. ,令,可得, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增. 所以,解得. 当时,,则在上单调递减, 欲满足题意,则,解得,故. 若且给定,显然满足的值不唯一, 若,则满足的为.      但当时,, 由(2)知,当时,均有,故的值不唯一. 若,则,不存在满足. 综上所述,. 19.(26-27高三上·陕西榆林·阶段检测)已知函数,. (1)求函数的极值; (2)若直线与曲线相切,求a的值; (3)若对任意的恒成立,求a的取值范围. 【答案】(1)极大值为,无极小值. (2) (3). 【分析】(1)利用导数法求出的单调性,利用单调性得到极值. (2)设切点为,利用导数的几何意义求出切线的斜率,得到一个关于的等式,将切点代入得到另一个关于的等式,这两个等式相减得到的方程,构造函数,利用导数法得到的单调性,从而得到所求. (3)由对任意的恒成立,得到,构造函数,利用恒成立得到,解得的范围.通过放缩法得到,构造函数,求导,构造函数,利用导数法得到的单调性,从而得到的取值范围. 【详解】(1)因为,所以, 令,解得, 当时,,当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以在处取得极大值,极大值为,无极小值. (2)直线与曲线相切,设切点为, 因为,所以, 所以,解得,① 因为切点在上, 所以,即,② 由②-①并整理得:. 令,则,令,解得, 则当时,,则在上单调递减, 当时,,则在上单调递增, 当时,,且, 则方程有唯一解为,将代入①式,可得. (3),, 因为对任意的恒成立, 所以, 因为,所以, 即, 即恒成立,则, 解得. 则, 令,则, 设, 则在恒成立,则在上单调递增, 又,则由,由, 所以在上单调递减, 在上单调递增,所以, 即恒成立,所以的取值范围是. 20.(26-27高三上·四川成都·开学考试)已知函数. (1)求函数的极值; (2)证明:; (3)若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)极大值为,且无极小值 (2)由(1)知,即,则(当且仅当时取等号), 令(其中), 因为,所以等号不成立,有, 所以, 因此,得证毕. (3) 【分析】(1)利用导数研究函数的极值即可; (2)结合(1)有,再应用放缩、累加及对数的运算性质、等比数列的前n项和公式证明即可; (3)问题化为恒成立,再应用导数研究右侧的最小值,即可得范围. 【详解】(1)函数定义域为, 求导,令,得, 当时,,在上单调递增, 当时,,在上单调递减, 因此,函数极大值为,且无极小值; (2)略 (3)若恒成立,即对恒成立, 变形得,其中,则, 令,则只需, 求导, 令,得,即, 因为在上为增函数, 且, 故该方程的唯一正根为且,则,则①, 构造,则①等价于,求导得, 因为,所以,即在上单调递增,所以, 当时,,在上单调递减, 当时,,在上单调递增, 所以最小值为, 所以 ,要使恒成立,则, 所以,实数的取值范围是. 【点睛】关键点点睛:第三问注意将问题转化为恒成立,再应用导数研究最值. 学科网(北京)股份有限公司 $专题05利用导函数研究恒成立问题 (典型题型归类训练) 目录 一、必备秘籍..... 二、典型题型. 方法一:分离变量法+最值法... ....2 方法二:分离变量法+隐零点法.. 方法三:分离变量法+切线放缩法 ….7 方法四:分类讨论法... 方法五:等价转化法(左减右构造函数).......…12 三、专项训练.… ..14 一、必备秘籍 分离参数法 用分离参数法解含参不等式恒成立问题,可以根据不等式的性质将参数分离出来,得到一 个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式: 步骤: ①分类参数(注意分类参数时自变量x的取值范围是否影响不等式的方向) ②转化:若a>f(x)对x∈D恒成立,则只需a>f(x)mx;若a<f(x)对x∈D恒成 立,则只需a<f(x)min ③求最值, 二、典型题型 方法一:分离变量法+最值法 【典例1】(2026·重庆渝中模拟预测)已知函数f(x)=mx+xx(meR) ()当m=1时,求函数f(x)的极值: (2)若f(x)>(2m-)x-m对任意x>1恒成立,求整数m的最大值. 【典例2】(26-27高三上上海宝山阶段检测)设f(,=nx+ac-1,x>0 ()当a=-1时,求函数y=f在区间e,的最小值: (2)对任意的x∈(0,+∞),都有f()≤x,求实数a的取值范围. 【变式1】(25-26高二下山东青岛期末)设函数f(x)=-2ae(x+1)+x2+4x+2. (1)当a=1时,求f(x)单调区间: (2)若x≥-2时,f(x)≤0,求a的范围. 【变式2】(25-26高二下·安徽合肥期末)己知函数f(x)=ax2-21hx. ()讨论函数∫(x)的单调性: 2求证:当a>0时,f()22- a: 3)若f(x)≥0恒成立,求a的取值范围. 【变式3】(2526高二下河北期未末)已知函数f()-2m+(a-2k-2hx,aeR ()当a=2时,求曲线y=f()在点(f()处的切线方程; (2)讨论函数∫(x)的单调性; B)若f()>a对任忘xcB,o恒成立,求实数,的取值范国。 方法二:分离变量法+隐零点法 【典例1】(25-26高三下·云南阶段检测)己知函数f(x)=x-x-2. (1)求曲线y=f(x)在点(山f()处的切线方程: (2)判断函数f(x)的零点个数; 3)若对任意的x∈(L,+o),都有xnx+x>k(x-l)成立,求整数k的最大值. 【典例2】(2026内蒙古鄂尔多斯二模)已知西数f()=(x-alx+号,共中a≥0 (1)当a=0时,求函数f()的单调区间: (2)若f(w)≥0,求a的取值范围. 【变式1】(2026宁夏银川模拟预测)己知函数f(x)=e+a,g(x)=a+ln(x+a) (1)讨论函数f(x)的单调性: (2)当a=0时,若不等式f(x)≥g(x)+mx+1恒成立,求实数m的取值范围. 【变式2】(25-26高三下·云南楚雄阶段检测)已知函数f(:)=e-ln(x+a)(aeZ) (1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(O》处的切线方程: (2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并求出f(x)的极值; 3)若f(x)≥0,求a的最大值: 【变式3】(2526高下河北张家口阶段检测)已知函数/y)=4+,aeR (1)若f(x)的最大值为1,求a的值: 2)若f(x)≤e-l恒成立,求a的取值范围. 方法三:分离变量法+切线放缩法 【典例1】(26-27高三上湖北阶段检测)已知函数f(x)=e-c (1)讨论f(x)的单调性: (2)若f(x)≥1在x∈[0,+o)时恒成立,求k的取值范围: (3)若f(x)≥e2x(x-lhx)在x∈(0,+o)时恒成立,求k的最大值. 【典例2】(26-27高三上·天津河西·阶段检测)已知函数f(x)=xe*+asinx. a当。=0时,求证:x+1, 当a=号时.正:21+e[写: 2 (3)若f()>0对x∈(0,恒成立,求实数a的取值范围. 【变式1】(2627高三全国一轮复习)已知函数f八)=e-r-ax-1,若20对 任意x≥0恒成立,利用极点效应求实数a的取值范围. 【变式2】(2627高三上山东吉岛阶段检测已知函数f)=e--i-1 (1)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程: (2)若f(,)在-22上单调递增,求。的取值范围: (3)当0≤a≤1时,证明:当x>0时,f(x)>0 【变式3】(25-26高二下安徽合肥期末)己知函数f()=a+1血x (aeR). g(x)=e*-1 (1)求f(x)的单调区间: 2)若f(x)≤g(x)恒成立,求实数a的取值范围。 方法四:分类讨论法 【奥例1】(2627高三上河南郑州阶段检测已知通数f()=(0+小x+今xk≥0) ()当k=2时,求曲线y=f()在点(凸()处的切线方程: (2)当x∈[0,+∞)时,不等式f(x)≥0恒成立,求实数k的取值范围. 【典例2】(2627高三上北京西城阶段检测)已知西数f()=1+-x+今(:≥0) (1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(,f()处的切线方程: (2)求f(x)的单调区间. (3)当x∈[0,+o)时,不等式f(x)≥0恒成立,求实数k的取值范围. 【变式1】(26-27高三上吉林长春阶段检测)已知函数f(x)=(2x-)e-2(a∈R ) (1)当a=0时,求y=f(x)在x∈[l,0]的值域: (2)若f(x)是增函数,求a的取值范围。 【变式2】(25-26高二下广东佛山期末)己知函数f(x)=e-a(x+)+e,其中aeR. (1)讨论f(x)的单调性; (2当x>-1时,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围. 【变式3】(25-26高二下福建龙岩期未)己知函数f(x)=e2+,a∈R. ()求f(x)的单调区间: 2)若f(x)≥20恒成立,求a的取值范围. 方法五:等价转化法(左减右构造函数) 【典例1】(25-26高二下天洋静海阶段检测已知f()=nx-号x2-(a-)x,其中 a∈R (1)当a=-2时,求函数f()在(,f()》的切线方程: 2)函数8()-x,若不等式了因5g对任意的x(0,四)恒成立,求。的取值范 围 【典例2】(2627高三上江苏无锡阶段检测)已知函数 f(x)=ax-3a-Inx,g(x)=-xe*+(a+1)x-5. (1)当a=2时,求函数f(x)在f()处的切线方程: (2)讨论f(x)的单调性: (3)若不等式f(x)≥g(x)对任意x>0恒成立,求实数a的取值范围. 【变式1】已知f(x)=xlhx+(2-a)x+a-l,g(x)=er2-xe*+x,设a<2,求证:当x>1 时,f)>g()恒成立. 【变式2】己知函数f)=anx,g(x)=x-(2-a)x2,若f)≤g()恒成立,求实数a 的取值范围。 【变式】(2627商二上福建前日开学考试)设函数f付-m-a-r,&()-士。 (1)讨论f(x)的单调性; 2)证明:当x>1时,g(x)>0, 3)当xe(L,+∞),f(x)>g(),求a的取值范围. 三、专项训练 1.(2627商三上江苏期中)已知函数f(闪)=mx-e,g)-2, xe,若x>0? f(x)≥g(x),则m的取值范围为() [0.[) C.(Le] D.(-o,e] 2.(26-27高三上河北承德·阶段检测)己知函数f(x)=xsinx+cosx, 都有f(x)<t成立,则实数1的取值范围为() π3m B.22 D (经m 3.(2026高三上全国专题练习)已知f(x)=r+1,8(x)=e-er,若关于x的不等式 f(x)g(x)≥0在(0,+o)上恒成立,则实数a的取值范围为() A.[-1, B.[0, c.[o,e) D.[0,e 4.(26-27高三上·湖南阶段检测)已知x≥1,e-ax-1≥0恒成立,则a的取值范围为 () A.(-o,e-1] B.(0,e c.(0,e-] D.(-o,e] 5.(26-27高三上湖南衡阳开学考试)已知a>0,若当x>-a时,n(a+)≤心恒成立, 则a的最大值为() A日 2 B.1 C.e .2 6.(25-26高二下河北唐山期中)若不等式-心-1≥0对任意的实数x恒成立,求实数 a的取值范围() A.a=1 B.0≤a≤1 c.a=0 D.a≥0 7.(25-26高二下四川成都期中)若x∈[0,+∞),x2+a+1≤e恒成立,则a的最大整数 值为() A.3 B.2 c.1 D.0 8.(25-26高二下山东枣庄期中)已知函数f(:)=x+l血x,若对任意两个不相等的正 f()-f1,则实数,的取值范围是() 实数x”,都有-为 A[及)®.(g e. 0 [goj 二、填空题 9.(26-27高三上·四川南充阶段检测)己知不等式mx+1-sir≥0对x∈(0,)恒成立, 则实数m的取值范围是 10.(26-27高三上黑龙江阶段检测)已知不等式m+x-sinx≥0对x∈[0,+)恒成立, 则实数m的取值范围是 11.(25-26高二下·上海期中)设实数1>0,若对任意x∈(,+∞),不等式 e-(2+l)x+lnx之0恒成立,则2的取值范围是 三、解答题 12.(2526商二下寸东溜州期未)已知函数f(=hx+1, (1)当a=e时,求f(x)的极值: (2)讨论f(x)的单调性: (3)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围. 13.(25-26高二下湖北随州期末)已知函数()=mr-x血r+1. (1)当m=2时,求f()的单调区间: (2)若对任意的x>0,f)<2恒成立,求m的取值范围。 14.(吉林省吉林市普通中学2027届高三上学期第一次调研测试数学试题)已知函数 f(x)=Inx-2x+1 (1)求曲线y=f()在x=1处的切线方程: (2)若a≤f(x)sb对任意x [】恒胶立。来实数。6的最大位。 3)若f(x)-1≥:c-2e“对任意x∈[1,+∞)恒成立,求正实数k的取值范围. 15.(26,27高=上江苏阶段检)已知图数-+(a-lhx,aeR ()若a=0,求函数f(x)的极值: (2)讨论函数∫(x)的单调性: 3)令g(x)=f(x)+a,若g(x)≥0恒成立,求a的取值范围. 16.(26-27高三上内蒙古包头期中)已知f(x)=xe,g(x)=lnx+x+a(a∈R) (1)求f(x)的极小值: (2)若方程f()=g()有两个不相等的实数根,x. ①求a的取值范围; 1 ®若)之恒成立,求实数k的取值范围, 17.(2627高三上山东临沂阶段检测)已知函数f()-(me+e2-2m小r-2+号 (1)若m=0,求f(x)的单调性: (2)若m=1,证明:f(x)仅有0和2两个零点: 3)当x≥0时,f(x)20恒成立,求实数m的取值范围. 18.(26-27高三上安徽阶段检测)已知函数f(x)=h(a+x)-am,a>0. (1)若a=1,讨论f(x)的单调性: (2)若关于x的不等式f(x)≤0恒成立,求a的最大值: 3)若存在唯一的正数a,使得f(x)≤a(2-l)x在x∈(0,+o)上恒成立,求元的值. 19.(26-27高三上陕西榆林阶段检测)已知函数f()=4hx x g(x)=2nx+a-L(aeR)】 (1)求函数∫(x)的极值: (2)若直线y=5x-4与曲线y=(x)相切,求a的值: 3)若f(x)≤g(x)对任意的x∈(0,+o)恒成立,求a的取值范围. 20.(26-27高三上四川成都开学考试)已知函数f(x)=lr-x+1. (1)求函数f(x)的极值: 2)证明: (e 8). (3)若f()≤xe-mr恒成立,求实数m的取值范围.

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专题05 利用导函数研究恒成立问题(专题训练)-2027届高三数学二轮复习-第1页
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专题05 利用导函数研究恒成立问题(专题训练)-2027届高三数学二轮复习-第2页
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专题05 利用导函数研究恒成立问题(专题训练)-2027届高三数学二轮复习-第3页
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