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17.2-導數(shù)與不等式恒成立(能成立)問題若對任意x∈(0,+∞),不等式2x+lnx≤a(x2+x)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.f(x)<g(x)型舉題說法1【解答】當a≤0時,F(xiàn)′(x)>0,取x=1,得F(1)=2-2a>0,所以F(x)≤0不可能恒成立.設函數(shù)f(x)=(x-1)(ex-e),g(x)=ex-ax-1,其中a∈R.若對?x2∈[0,+∞),都?x1∈R,使得不等式f(x1)≤g(x2)成立,求a的最大值.f(x1)<g(x2)型2【解答】對?x2∈[0,+∞),都?x1∈R,使得不等式f(x1)≤g(x2)成立,等價于f(x1)min≤g(x2)min.
f(x1,x2)<g(x1,x2)型3【解答】洛必達法則【解析】當x≥0時,x-ln(x+1)≤ax2恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是______.4新視角【答案】變式已知函數(shù)f(x)=(x+1)lnx-a(x-1),當x∈(1,+∞)時,f(x)>0,則實數(shù)a的取值范圍是______________.【解析】綜上所述,a的取值范圍是(-∞,2].【答案】(-∞,2]隨堂練習【解析】根據(jù)題意知f′(x)=sinx-x,設h(x)=f′(x),則h′(x)=cosx-1≤0,h(x)單調(diào)遞減,所以當x<0時,f′(x)=h(x)>h(0)=0,f(x)單調(diào)遞增,當x>0時,f′(x)=h(x)<h(0)=0,f(x)單調(diào)遞減,所以f(x)≤f(0)=0.又f(x)≤m恒成立,所以m的最小值為0.A2.已知函數(shù)f(x)=x2-x+1,g(x)=lnx+1,若f(x)>g(x)在區(qū)間(0,t)上恒成立,則實數(shù)t的取值范圍是
(
)A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)B【解析】令h′(x)=0,得x=1(負值舍去),故h(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以h(x)min=h(1)=0.根據(jù)題意知t的取值范圍為(0,1].3.已知函數(shù)f(x)=kx(1-lnx),其中k為非零實數(shù).(1)求f(x)的極值.【解答】f(x)=kx(1-lnx),其中k為非零實數(shù),f′(x)=-klnx,x>0.①若k<0,則當x∈(0,1)時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,當x∈(1,+∞)時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,所以函數(shù)f(x)有極小值f(1)=k;②若k>0,當x∈(0,1)時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,當x∈(1,+∞)時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)有極大值f(1)=k.綜上所述,當k<0時,f(x)有極小值f(1)=k;當k>0時,f(x)有極大值f(1)=k.3.已知函數(shù)f(x)=kx(1-lnx),其中k為非零實數(shù).(2)當k=4時,在函數(shù)g(x)=f′(x)+x2+2x的圖象上任取兩個不同的點M(x1,y1),N(x2,y2).若當0<x1<x2<t時,總有不等式g(x1)-g(x2)≥4(x1-x2)成立,求正實數(shù)t的取值范圍.【解答】當k=4時,f′(x)=-4lnx,g(x)=x2+2x-4lnx,當0<x1<x2<t時,總有不等式g(x1)-g(x2)≥4(x1-x2)成立,即g(x1)-4x1≥g(x2)-4x2.配套精練A組夯基精練一、
單項選擇題1.若對任意正實數(shù)x,不等式x-lnx+1>a恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是 (
)A.(-∞,1) B.(-∞,2)C.(1,+∞) D.(2,+∞)B【解析】【解析】A【解析】因為f(x)=x3-3x+a,所以f′(x)=3x2-3,所以當x∈(-2,-1),(1,2)時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當x∈(-1,1)時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減.因為f(-2)=-2+a,f(-1)=2+a,f(1)=-2+a,f(2)=2+a,所以當x∈[-2,2]時,f(x)max=2+a.D【解析】【答案】C(-∞,8]【解析】【解析】(-∞,0]【解析】設g(x)=ex-2x+3,則g′(x)=ex-2.當x∈(-∞,ln2)時,g′(x)<0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞減,當x∈(ln2,+∞)時,g′(x)>0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,所以g(x)≥g(ln2)=2-2ln2+3=5-2ln2>0,故ex>2x-3.(-∞,1]【解析】【解答】易得f(x)=x2-2tx+1=(x-t)2+1-t2,x∈[1,2],易知二次函數(shù)開口向上,對稱軸為x=t.10.已知函數(shù)f(x)=(x-1)lnx-m(x+1).(1)若x=1是函數(shù)y=f(x)的極值點,求m的值;【解答】【解答】【解析】若丙正確,因為f(x)是二次函數(shù),且有兩個零點,同時極值為負數(shù),所以f(x)的圖象開口向上即可,故
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