文档内容
专题 3-5 利用导函数解决恒(能)成立问题
目录
..................................................................................1
题型一:分离变量+最值法...............................................................................................................1
题型二:分类讨论法.........................................................................................................................9
题型三:同构法...............................................................................................................................16
题型四:最值定位法解决双参不等式问题...................................................................................23
.............................................................32
一、单选题.......................................................................................................................................32
二、多选题.......................................................................................................................................38
三、解答题.......................................................................................................................................41
题型一:分离变量+最值法
【典例分析】
例题1.(2023·全国·高三专题练习)若对任意的实数 恒成立,则
实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·全国·高三阶段练习(文))设 是定义在 上的连续函数 的导
函数,且 .当 时,不等式 恒成立,其中 为自然对数的底数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
例题3.(2022·浙江·镇海中学高二期中)已知函数 .
(1)若 在 上恒成立,求实数 的取值范围;
(2)若函数 在 上单调递增,求实数 的取值范围.
【提分秘籍】
①若 )对 恒成立,则只需 ;
②若 对 恒成立,则只需 .
③ ,使得 能成立 ;
④ ,使得 能成立 .
【变式演练】
1.(2022·甘肃省民乐县第一中学高二期中(文))若函数 在
上单调递减,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)若不等式 对任意实数x都成立,则实数a的
取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(多选)(2022·海南·模拟预测)若 时,关于 的不等式 恒成
立,则实数 的值可以为( )
(附: )A. B. C. D.
4.(2022·湖北·仙桃市田家炳实验高级中学高三阶段练习)若不等式 (其中 是
自然对数的底数)对 恒成立,则实数 的取值范围为________
5.(2022·浙江宁波·一模)已知函数 , .
(1)若 ,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 , (1) 处的切线方程;
(2)若在区间 , 内至少存在一个实数 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
题型二:分类讨论法
【典例分析】例题1.(2022·四川省岳池中学高三阶段练习(理))已知函数 ,
,其中 是自然对数的底数.
(1)若 的最小值为0,求 ;
(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围.
例题2.(2022·全国·高二专题练习)已知函数 的图像在 处的切
线与直线 垂直.
(1)求 的解析式;
(2)若 在 内有两个零点,求 的取值范围;
(3)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的最大值.
【提分秘籍】
①首先可以把含参不等式整理成适当形式如 、 等;
②从研究函数的性质入手,转化为讨论函数的单调性和极值或最值;
③得出结论.
【变式演练】
1.(2023·陕西西安·高三期末(理))已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;(2)若 , ,求实数a的取值范围.
2.(2022·江苏·姜堰中学高三阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若 恒成立,求正实数 的取值范围.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)求函数 的单调递减区间;
(2)若存在 ,当 时, ,求实数 的取值范围.
题型三:同构法
【典例分析】
例题1.(2022·河北·模拟预测)已知
.
(1)当 时,求 的单调性;(2)若 恒大于0,求 的取值范围.
例题2.(2022·贵州·高三阶段练习(理))已知 , .
(1)若 恒成立,求 的取值范围;
(2)若不等式 在区间 上恒成立,求 的取值范围.
【提分秘籍】
①对原不等式同解变形,如移项、通分、取对数、系数升指数等,把不等式转化为左右两
边
是相同结构的式子的结构,根据“相同结构”构造辅助函数.
②为了实现不等式两边“结构”相同的目的,需时时对指对式进行“改头换面”,常用的
方 法 有 : 、 、 、 、 、
,有时也需要对两边同时加、乘某式等.
③ 与 为常见同构式: , ; 与 为常见同构
式: , .
【变式演练】
1.(多选)(2022·云南·昆明一中高三阶段练习)已知函数 ,若
恒成立,则实数 的可能的值为( )
A. B. C. D.2.(2022·湖北·高三阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 的单调区间;
(2)若 ,求 的取值范围.
3.(2022·江苏苏州·高三阶段练习)已知函数
.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时, 在 时恒成立,求实数 的最小
值.
题型四:最值定位法解决双参不等式问题
【典例分析】
例题1.(2022·湖南省临澧县第一中学高二阶段练习)已知函数
若对 ,使得 成立,则
实数 的最小值是
A. B. C.2 D.3例题2.(2022·全国·高二课时练习)已知函数 , ,若对任
意 都存在 使 成立,则实数 的取值范围是______.
例题3.(2022·江西·南昌十中高二阶段练习(理))已知函数
, .
(1)若曲线 在 和 处的切线互相平行,求 的值;
(2)求 的单调区间;
(3)若对任意 ,均存在 ,使得 ,求 的取值范围.
【提分秘籍】
最值定位法解决双参不等式问题
(1) , ,使得 成立
(2) , ,使得 成立
(3) , ,使得 成立
(4) , ,使得 成立
【变式演练】
1.(2022·广东·汕头市达濠华侨中学高三阶段练习)设函数
,其中 .若对 ,都 ,使得不等式 成立,则 的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.
2.(2022·广东·佛山市南海区九江中学高二阶段练习)已知函数 ,
,若任意 ,存在 ,使 ,则实数 的取值范
围是__________.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,若存在
, ,使得 成立,则实数a的取值范围是___________.
4.(2022·全国·高二课时练习)已知 , ,若 ,
使得 成立,则实数 的最小值是_________.
5.(2022·全国·高三阶段练习(理))已知函数 , ,
.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 , ,使得 ,求实数 的取值范围.
一、单选题
1.(2022·浙江·高二阶段练习)已知函数 ,若 对任意的
恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.2.(2022·广东·红岭中学高二期中)若关于 的不等式 ,对 恒成立,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,若 ,使 ,则
实数 的取值范围为( ) ∃
A. B.
C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)若函数 与 满足:存在实数 ,使得 ,
则称函数 为 的“友导”函数.已知函数 为函数
的“友导”函数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2022·广东·高三开学考试)已知 ,若对任意的 恒成立,则实数
a的最小值为( )
A.e B. C. D.
6.(2022·安徽滁州·高二期末)已知当 ,不等式 恒成立,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2022·辽宁沈阳·高三阶段练习)已知函数 , ,若
, 使得 成立,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.
8.(2022·河南·濮阳南乐一高高三阶段练习(理))已知函数 ,
.若 ,都 ,使 成立,则实数 的取
值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2022·江苏·句容碧桂园学校高三阶段练习)已知函数 ,满足对任
意的 , 恒成立,则实数a的取值可以是( )
A. B. C. D.
10.(2022·全国·高三专题练习)设函数 ,若 恒成立,
则实数 的可能取值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(2022·湖南·长郡中学模拟预测)若存在正实数x,y,使得等式
成立,其中e为自然对数的底数,则a的取值可能是(
)
A. B. C. D.2
三、解答题
12.(2022·全国·高三专题练习)设函数 ,曲线
处的切线斜率为0
求b;若存在 使得 ,求a的取值范围.13.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,
(Ⅰ) 设函数 ,讨论函数 的单调性;
(Ⅱ)求证:当 时,
14.(2022·福建省漳州第一中学高二阶段练习)已知f(x)= .
(1)曲线 在点(1,f(1))处的切线斜率为0,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)<x2在(1,+ )恒成立,求a的取值范围.
15.(2022·全国·高二课时练习)已知函数 , .
(1)求 的最大值与最小值;
(2)若 对任意的 , 恒成立,求实数 的取值范围.