新高考数学二轮复习专题36 双变量不等式恒成立与能成立问题考点探析 (2份打包,教师版+原卷版)
展开专题36 双变量不等式恒成立与能成立问题考点探析
考点一 单函数双任意型
【例题选讲】
[例1] 已知函数f(x)=+ax+b的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线l:2x-4y+3=0平行.
(1)求证:函数y=f(x)在区间(1,e)上存在最大值;
(2)记函数g(x)=xf(x)+c,若g(x)≤0对一切x∈(0,+∞),b∈恒成立,求实数c的取值范围.
[例2] 已知函数f(x)=(logax)2+x-lnx(a>1).
(1)求证:函数f(x)在(1,+∞)上单调递增;
(2)若关于x的方程|f(x)-t|=1在(0,+∞)上有三个零点,求实数t的值;
(3)若对任意的x1,x2∈[a-1,a],|f(x1)-f(x2)|≤e-1恒成立(e为自然对数的底数),求实数a的取值范围.
[例3] 已知函数f(x)=x2-ax+2lnx.
(1)若函数y=f(x)在定义域上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)设f(x)有两个极值点x1,x2,若x1∈,且f(x1)≥t+f(x2)恒成立,求实数t的取值范围.
[例4] 已知函数f(x)=x-lnx,g(x)=x2-ax.+X+K]
(1)求函数f(x)在区间[t,t+1](t>0)上的最小值m(t);
(2)令h(x)=g(x)-f(x),A(x1,h(x1)),B(x2,h(x2))(x1≠x2)是函数h(x)图象上任意两点,且满足>1,求实数a的取值范围;
[例5] 已知函数f(x)=lnx+ax2-3x.
(1)若函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=-2,求函数f(x)的极小值;
(2)若a=1,对于任意x1,x2∈[1,10],当x1
【对点训练】
1.已知函数f(x)=alnx+x-,其中a为实常数.
(1)若x=是f(x)的极大值点,求f(x)的极小值;
(2)若不等式alnx-≤b-x对任意-≤a≤0,≤x≤2恒成立,求b的最小值.
2.设函数f(x)=emx+x2-mx.
(1)证明:f(x)在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;
(2)若对于任意x1,x2∈[-1,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤e-1,求m的取值范围.
3.设函数f(x)=x2+ax-lnx(a∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)若对任意a∈(4,5)及任意x1,x2∈[1,2],恒有m+ln2>|f(x1)-f(x2)|成立,求实数m的取值范围.
4.已知函数f(x)=lnx(其中e为自然对数的底数).
(1)证明:f(x)≤f(e);
(2)对任意正实数x、y,不等式a(lny-lnx)-2x≤0恒成立,求正实数a的最大值.
5.设函数f(x)=lnx+,k∈R.
(1)若曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线与直线x-2=0垂直,求f(x)的单调性和极小值(其中e为自然对数的底数);
(2)若对任意的x1>x2>0,f(x1)-f(x2)
6.已知函数f(x)=x-1-alnx(a<0).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若对于任意的x1,x2∈(0,1],且x1≠x2,都有|f(x1)-f(x2)|<4,求实数a的取值范围.
7.设f(x)=ex-a(x+1).
(1)若∀x∈R,f(x)≥0恒成立,求正实数a的取值范围;
(2)设g(x)=f(x)+,且A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2)是曲线y=g(x)上任意两点,若对任意的a≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,求m的取值范围.
考点二 双函数双任意型
【例题选讲】
[例6] 已知函数f(x)=lnx-ax,g(x)=ax2+1,其中e为自然对数的底数.
(1)讨论函数f(x)在区间[1,e]上的单调性;
(2)已知a∉(0,e),若对任意x1,x2∈[1,e],有f(x1)>g(x2),求实数a的取值范围.
[例7] 已知函数f(x)=+x-1,g(x)=ln x+(e为自然对数的底数).
(1)证明:f(x)≥g(x);
(2)若对于任意的x1,x2∈[1,a](a>1),总有|f(x1)-g(x2)|≤-+1,求a的最大值.
[例8] 已知函数f(x)=x2-2alnx(a∈R),g(x)=2ax.
(1)求函数f(x)的极值;
(2)若0<a<1,对于区间[1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|成立,求实数a的取值范围.
【对点训练】
8.已知两个函数f(x)=7x2-28x-c,g(x)=2x3+4x2-40x.若对任意x1,x2∈[-3,3],都有f(x1)≤g(x2)
成立,求实数c的取值范围.
9.已知函数f(x)=x-1-aln x(a∈R),g(x)=.
(1)当a=-2时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;
(2)若a<0,且对任意x1,x2∈(0,1],都有|f(x1)-f(x2)|<4×|g(x1)-g(x2)|,求实数a的取值范围.
10.设f(x)=xex,g(x)=x2+x.
(1)令F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的最小值;
(2)若任意x1,x2∈[-1,+∞),且x1>x2,有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立,求实数m的取值范围.
考点三 任意存在型
【例题选讲】
[例9] 设函数f(x)=lnx+x2-ax(a∈R).
(1)已知函数在定义域内为增函数,求a的取值范围;
(2)设g(x)=f(x)+2ln,对于任意a∈(2,4),总存在x∈,使g(x)>k(4-a2)成立,求实数k的取值范围.
[例10] 已知函数f(x)=2ln-.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=lnx-ax,若对任意x1∈(1,+∞),存在x2∈(0,+∞),使得f(x1)≥g(x2)成立,求实数a的取值范围.
[例11] 已知函数f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).
(1)当0<a<时,讨论f(x)的单调性;
(2)设g(x)=x2-2bx+4.当a=时,若对任意x1∈(0,2),存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.
[例12] 已知x=为函数f(x)=xalnx的极值点.
(1)求a的值;
(2)设函数g(x)=,若对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈R,使得f(x1)-g(x2)≥0,求k的取值范围.
[例13] 已知函数f(x)=exsinx-cosx,g(x)=xcosx-ex,其中e是自然对数的底数.
(1)判断函数y=f(x)在内零点的个数,并说明理由;
(2)∀x1∈,∃x2∈,使得不等式f(x1)+g(x2)≥m成立,试求实数m的取值范围.
[例14] 已知函数f(x)=x2eax+1+1-a(a∈R),g(x)=ex-1-x.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)∀a∈(0,1),是否存在实数λ,∀m∈[a-1,a],∃n∈[a-1,a],使f[(n)]2-λg(m)<0成立?若存在,求λ的取值范围;若不存在,请说明理由.
【对点训练】
11.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+1的单调递减区间是(1,2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对任意的x1∈(0,2],存在x2∈[2,+∞),使不等式x-x1lnx1-x1t+3>f(x2)成立,求实数t的取值范围.
12.已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x2-2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1]使得f(x1)
13.已知函数f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).
(1)当a=1时,证明:f(x)≤-2;
(2)设g(x)=x2-2bx+4,当a=时,若∀x1∈(0,2),∃x2∈[1,2],f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.
14.已知函数f(x)=x3+x2+ax.
(1)若函数f(x)在区间[1,+∞)上单调递增,求实数a的最小值;
(2)若函数g(x)=,对∀x1∈,∃x2∈,使f′(x1)≤g(x2)成立,求实数a的取值范围.
15.已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a∈R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x2-2x,若对任意x1∈(0,2],均存在x2∈(0,2],使得f(x1)
16.函数f(x)=exsinx,g(x)=(x+1)cosx-ex,其中e是自然对数的底数.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)对∀x1∈,∃x2∈,使f(x1)+g(x2)≥m成立,求实数m的取值范围.
考点四 存在任意型
【例题选讲】
[例15] 已知函数f(x)=,a∈R.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)设函数g(x)=(x-k)ex+k,k∈Z,e=2.718 28…为自然对数的底数.当a=1时,若∃x1∈(0,+∞),∀x2∈(0,+∞),不等式5f(x1)+g(x2)>0成立,求k的最大值.
[例16] 已知函数f(x)=x-(a+1)lnx-(a∈R),g(x)=x2+ex-xex.
(1)当x∈[1,e]时,求f(x)的最小值;
(2)当a<1时,若存在x1∈[e,e2],使得对任意的x2∈[-2,0],f(x1)<g(x2)恒成立,求a的取值范围.
[例17]已知a>0,函数f(x)=ax-xex.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)证明函数y=f(x)存在唯一的极值点;
(3)若存在实数a,使得f(x)≤a+b对任意x∈R成立,求实数b的取值范围.
【对点训练】
17.已知f(x)=+lnx,(a∈R,且a≠0).
(1)试讨论函数y=f(x)的单调性;
(2)若∃x0∈(0,+∞)使得∀x∈(0,+∞)都有f(x)≥f(x0)恒成立,且f(x0)≥0,求满足条件的实数a的取值集合.
18.已知函数f(x)=x-mlnx-(m∈R),g(x)=x2+ex-xex.
(1)若m
19.已知函数f(x)=lnx,h(x)=ax(a∈R).
(1)若函数f(x)与h(x)的图象无公共点,试求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使得对任意的x∈,都有函数y=f(x)+的图象在g(x)=的图象的下方?若存在,请求出最大整数m的值;若不存在,请说明理由.
参考数据:ln 2≈0.693 1,ln 3≈1.098 6,≈1.648 7 ,≈1.395 6.
20.已知向量m=(ex,ln x+k),n=(1,f(x)),m∥n(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,
f(1))处的切线与y轴垂直,F(x)=xexf′(x).
(1)求k的值及F(x)的单调区间;
(2)已知函数g(x)=-x2+2ax(a为正实数),若对于任意x2∈[0,1],总存在x1∈(0,+∞),使得g(x2)
考点五 双存在型
【例题选讲】
[例18] 已知函数f(x)=ax+x2-xln a(a>0,a≠1).
(1)求函数f(x)的极小值;
(2)若存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1(e是自然对数的底数),求实数a的取值范围.
[例19] 已知函数f(x)=x-alnx+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.
【对点训练】
21.已知函数f (x)=ax+x2-xln a(a>0,a≠1).
(1)当a=e(e是自然对数的底数)时,求函数f (x)的单调区间;
(2)若存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1,求实数a的取值范围.
22.已知函数f(x)=(x-1)ex+1+mx2,当0<m≤6时,g(x)=x3--mx,x∈(0,2],若存在x1∈R,x2∈(0,
2],使f(x1)≤g(x2)成立,求实数m的取值范围.
23.设x=3是函数f(x)=(x2+ax+b)e3-x(x∈R)的一个极值点.
(1)求a与b之间的关系式,并求当a=2时,函数f(x)的单调区间;
(2)设a>0,g(x)=ex.若存在x1,x2∈[0,4]使得|f(x1)-g(x2)|<1成立,求实数a的取值范围.
微专题30 不等式恒(能)成立问题: 这是一份微专题30 不等式恒(能)成立问题,共2页。
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