2023版考前三个月冲刺专题练 第8练 恒成立问题与能成立问题课件PPT
展开考情分析恒成立问题(能成立问题)多与参数的取值范围问题联系在一起,是近几年高考的热门题型,难度大,一般为高考题中的压轴题.
一、恒成立问题 (2020·全国Ⅰ)已知函数f(x)=ex+ax2-x.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
当a=1时,f(x)=ex+x2-x,f′(x)=ex+2x-1,令φ(x)=ex+2x-1,由于φ′(x)=ex+2>0,故f′(x)单调递增,注意到f′(0)=0,故当x∈(-∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
①当x=0时,不等式为1≥1,显然成立,符合题意;②当x>0时,分离参数a得,
则h′(x)=ex-x-1,令t(x)=ex-x-1(x>0),则t′(x)=ex-1>0,故h′(x)单调递增,h′(x)>h′(0)=0,故h(x)单调递增,h(x)>h(0)=0,
故当x∈(0,2)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(2,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
(1)由不等式恒成立求参数的取值范围问题的策略①求最值法,将恒成立问题转化为利用导数求函数的最值问题.②分离参数法,将参数分离出来,进而转化为a>f(x)max或a
∵f(x)=ln x-aex(a∈R),
∴f(x)=ln x+ex-1,
∴切线方程为y=2x-1,即2x-y-1=0.
(2)当a>0时,若对任意x>0,f(x)≤ln a恒成立,求a的取值范围.
当a>0时,对任意x>0,f(x)≤ln a恒成立,即aex-ln x+ln a≥0恒成立,设h(x)=aex-ln x+ln a,x>0,
即h′(x)在(0,+∞)内有唯一的零点.设h′(x)的零点为x0,
当0
∴对任意x>0,h(x)≥0,必须且只需2+2ln a≥0,
二、能成立问题 (2022·北京第十二中学模拟)已知函数f(x)=ln x+ ,a∈R.(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以函数f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞).
设h(x)=2x-xln x-2a,则h′(x)=2-(1+ln x)=1-ln x,令h′(x)=0,即1-ln x=0,解得x=e,当x∈[1,e)时,h′(x)>0;当x∈(e,e2]时,h′(x)<0,所以h(x)在区间[1,e)上单调递增,在区间(e,e2]上单调递减,
且h(1)=2-2a,h(e)=e-2a,h(e2)=-2a,显然h(1)>h(e2),若g(x)在[1,e2]上存在极值,
(1)含参数的不等式能成立(存在性)问题的转化方法若a≥f(x)在x∈D上能成立,则a≥f(x)min;若a≤f(x)在x∈D上能成立,则a≤f(x)max.(2)不等式能成立问题的解题关键点
(2022·淮南模拟)已知函数f(x)= .(1)讨论函数f(x)的单调性;
y=f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),
当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.又因为g(1)=0,所以当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,g(x)<0,即f′(x)<0,所以函数y=f(x)在区间(0,1),(1,+∞)上均单调递减.
(2)已知λ>0,若存在当x∈(1,+∞)时,不等式λx2-λx≥(eλx-1)ln x成立,求λ的取值范围.
因为λx2-λx≥(eλx-1)ln x,所以(x-1)ln eλx≥(eλx-1)ln x,当λ>0,x>1时,x-1>0,
即f(eλx)≥f(x).由λ>0易知eλx∈(1,+∞),由(1)知,y=f(x)在(1,+∞)上单调递减,故只需eλx≤x在(1,+∞)上能成立.两边同取自然对数得λx≤ln x,
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