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微专题09 导数解答题之恒成立与能成立问题
【秒杀总结】
1、利用导数研究不等式恒成立问题的求解策略:
(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;
(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构
造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和
放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.
2、利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1) , ;
(2) , ;
(3) , ;
(4) , .
3、不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数 , , , .
(1)若 , ,有 成立,则 ;
(2)若 , ,有 成立,则 ;
(3)若 , ,有 成立,则 ;
(4)若 , ,有 成立,则 的值域是 的值域的子集.
【典型例题】
例1.(2023春·浙江·高三开学考试)已知函数
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.
例2.(2023春·河北石家庄·高三校联考开学考试)已知函数
(1)若 ,求f(x)在( ,0)上的极值;
(2)若 在 上恒成立,求实数a的取值范围
例3.(2023春·河南·高三商丘市回民中学校联考开学考试)已知函数 .
(1)若 的导函数为 ,讨论 的单调性;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.
例4.(2023·全国·唐山市第十一中学校考模拟预测)已知 为正整数, ,
.
(1)求 的最大值;
(2)若 恒成立,求正整数 的取值的集合.(参考数据: )
例5.(2023·全国·高三专题练习)设函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,记 ,是否存在整数t,使得关于x的不等式 有解?若存在,请求
出t的最小值;若不存在,请说明理由.
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 设 .
(1)若 在 上单调递增,求实数 的取值范围;
(2)求证: ;对 ,使得 总成立.
例7.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)设 ,当 时,对任意 ,存在 ,使 ,求实
数m的取值范围.例8.(2023·全国·高三专题练习)函数 , .
(1)求 的单调递增区间;
(2)对 , ,使 成立,求实数 的取值范围.
【过关测试】
1.(2023秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考期末)已知函数 .
(1)若 在 处的切线与 轴垂直,求 的极值;
(2)若 有两个不同的极值点 ,且 恒成立,求 的取值范围.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,其中 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)证明:存在 ,使得 恒成立,且方程 有唯一的实根.3.(2023秋·湖北·高三统考期末)设函数 .
(1)当 时,求 在 上的最值;
(2)对 ,不等式 恒成立,求实数a的取值范围.
4.(2023·全国·模拟预测)已知函数 , .
(1)求函数 的最值;
(2)若关于x的不等式 恒成立,求实数k的取值范围.
5.(2023·浙江·统考一模)设函数 , .
(1)当 时,证明: ;
(2)若 ,求a的取值范围.
6.(2023·四川凉山·统考一模)已知函数 .
(1)求 的最小值;(2)已知 ,证明: ;
(3)若 恒成立,求 的取值范围.
7.(2023秋·山东烟台·高三统考期末)已知 , , , 为 的导函
数.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若存在 使得 对任意 恒成立,求实数 的取值范围.
8.(2023·广东广州·统考二模)已知定义在 上的函数 .
(1)若 ,讨论 的单调性;
(2)若 ,且当 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
9.(2023秋·江西·高三校联考期末)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;(2)若 ,证明:对于任意 , 恒成立.(参考数据: )
10.(2023秋·广东深圳·高三统考期末)已知函数 ,其中 是非零实数.
(1)讨论函数 在定义域上的单调性;
(2)若关于 的不等式 恒成立,求 的取值范围.
11.(2023·湖北·校联考模拟预测)已知函数 .(注: …是自然对数的
底数)
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若 只有一个极值点,求实数m的取值范围;
(3)若存在 ,对与任意的 ,使得 恒成立,求 的最小值.
12.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)已知函数 ,其中 为
自然对数的底, .
(1)求证: ;(2)是否存在实数 ,使得 恒成立?若存在,求 的取值集合,若不存在请说明理由.
13.(2023·全国·高三专题练习)已知当 ,总有 ,当且仅当 时,“=”成立.设
.
(1)当 时,总有 ,求实数m的取值范围;
(2)当 时,证明:存在 ,使得 .
14.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , ,其中 ,
.
(1)试讨论函数 的极值;
(2)当 时,若对任意的 , ,总有 成立,试求b的最大值.
15.(2023秋·云南曲靖·高三曲靖一中校考阶段练习)已知函数 .
(1)若函数 图象上各点切线斜率的最大值为2,求函数 的极值;(2)若不等式 有解,求 的取值范围.
16.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)讨论 的单调性;
(2)曲线 上是否存在不同两点 、 ,使得直线AB与曲线 在点
处的切线平行?若存在,求出A、B坐标,若不存在,请说明理由.
17.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,函数 .
(I)求曲线 在点 处的切线方程:
(II)证明 存在唯一的极值点
(III)若存在a,使得 对任意 成立,求实数b的取值范围.