文档内容
第 04 讲 利用导数研究不等式恒成立问题
(精讲+精练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:分离变量法
高频考点二:分类讨论法
高频考点三:等价转化法
第四部分:高考真题感悟
第五部分:第 04 讲 利用导数研究不等式恒成立问题(精练)
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
1、分离参数法用分离参数法解含参不等式恒成立问题,可以根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,
另一端是变量表达式的不等式;
步骤:
①分类参数(注意分类参数时自变量 的取值范围是否影响不等式的方向)
②转化:若 )对 恒成立,则只需 ;若 对 恒成立,则只需
.
③求最值.
2、分类讨论法
如果无法分离参数,可以考虑对参数或自变量进行分类讨论求解,如果是二次不等式恒成立的问题,可以
考虑二次项系数与判别式的方法( , 或 , )求解.
3、等价转化法
当遇到 型的不等式恒成立问题时,一般采用作差法,构造“左减右”的函数
或者“右减左”的函数 ,进而只需满足 ,或者
,将比较法的思想融入函数中,转化为求解函数的最值的问题.
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·全国·高二)设 为正实数,函数 ,若 , ,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高二)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.(2022·全国·高二)已知函数 ,对 都有 成立,则实数 的取值范围
是( )
A. B. C. D.
第三部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:分离变量法1.(2022·全国·高三专题练习)设 ,若不等式 在 上恒成立,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
2.(2022·内蒙古乌兰察布·高二期末(文))已知函数 ,若对任意两个不等的正数 ,
,都有 恒成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知对 ,不等式 恒成立,则实数a的最小值是
( )
A.e B. C. D.
4.(2022·河南·高二阶段练习(理))已知当 时, 恒成立,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
5.(2022·湖南·临澧县第一中学高二阶段练习)已知函数 ( 为常数)
1)讨论函数 的单调性;
2)不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
6.(2022·重庆市育才中学高二阶段练习)已知函数 , .
(1)讨论函数 在区间 的极值;
(2)若函数 在 处取得极值,对 , 恒成立,求实数 的取值范围.7.(2022·四川省泸县第一中学高二阶段练习(理))已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性与极值;
(2)若对任意 , 恒成立,求实数a的取值范围.
8.(2022·河南·三模(文))已知函数 (e是自然对数的底数),曲线 在点
处的切线为 .
(1)求a,b的值;
(2)若不等式 在 上恒成立,求正实数m的取值范围.
高频考点二:分类讨论法
1.(2022·广西柳州·三模(文))已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 为函数 的极值点,当 ,不等式 恒成立,求实数m的取值范围.
2.(2022·陕西西安·二模(文))已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调减区间;
(2)若不等式 对 恒成立,求实数 的取值范围.
3.(2022·河南·高二阶段练习(文))已知曲线 在 处的切线方程为 ,且
.
(1)求 的解析式;
(2)若 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,曲线 在点 处的切线为 .
(1)证明:对于 , ;
(2)当 时, 恒成立,求实数 的取值范围.5.(2022·四川·树德中学高三开学考试(文))已知 ,设函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 恒成立,求实数a的取值范围.
6.(2022·贵州黔东南·一模(文))已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当x>1时, 恒成立,求a的取值范围.
高频考点三:等价转化法
1.(2022·河南·民权县第一高级中学高三阶段练习(文))已知函数 ,.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a=1时,若不等式 恒成立,求m的取值范围.
2.(2022·江苏·高二课时练习)已知函数 , .若 对一切正实
数 都成立,求实数 的取值范围.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)当 时,求函数 的最小值;
(2)当 时,若对任意 都有 成立,求实数 的取值范围.
4.(2022·江西·南昌市实验中学高二阶段练习(理))已知函数 , .
(1)若 在点 处的切线方程为 ,求实数a、b的值;(2)若对任意 ,都有 成立,求实数 的取值范围.
5.(2022·山东日照·高三期末)已知函数 ,中 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若 ,对任意实数 恒成立,求 的最大值.
高频考点四:最值法
1.(2022·重庆市朝阳中学高二阶段练习)已知函数 ,其中
(1)若函数 的极小值为0,求实数m的值;
(2)当 时, 恒成立,求实数m的取值范围.
2.(2022·重庆市长寿中学校高二阶段练习)已知函数
(1)求 的最大值(2)若 恒成立,求 的值
3.(2022·江西·模拟预测(文))已知函数 .
(1)判断 的单调性;
(2)若对 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
4.(2022·河南·高二阶段练习(文))已知函数 在 与 处都取得极值.
(1)求a,b的值;
(2)若对任意 ,不等式 恒成立,求实数c的取值范围.
5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .(1)讨论函数 的单调性;
(2)若对 , ,不等式 恒成立,求实数m的取值范围.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线 在点 处的切线方程是 .
(1)求 的解析式;
(2)若对任意 ,都有 ,求实数 的取值范围.
第四部分:高考真题感悟
1.(2019·天津·高考真题(理))已知 ,设函数 若关于 的不等式
在 上恒成立,则 的取值范围为
A. B. C. D.
2.(2020·海南·高考真题)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若不等式 恒成立,求a的取值范围.3.(2020·全国·高考真题(理))已知函数 .
(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
(2)当x≥0时,f(x)≥ x3+1,求a的取值范围.
4.(2019·全国·高考真题(文))已知函数f(x)=2sinx-xcosx-x,f′(x)为f(x)的导数.
(1)证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;
(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.
第五部分:第 04 讲 利用导数研究不等式恒成立问题
(精练)
一、单选题
1.(2022·河南南阳·高二期末(文))若函数 在区间 单调递增,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.2.(2022·全国·高二)函数f(x)= x3-x2+a,函数g(x)=x2-3x,它们的定义域均为[1,+∞),并且函数
f(x)的图象始终在函数g(x)图象的上方,那么a的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0) C. D.
3.(2022·全国·高三阶段练习(理))已知 , ,且 , ,且 ,
恒成立,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高二)已知函数 在 上是减函数,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
5.(2022·重庆市清华中学校高二阶段练习)已知函数 ,若对任意的 ,
且 ,都有 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·山西临汾·二模(理))已知函数 ,若 恒成立.则a的取值范围
为( )
A. B. C. D.
7.(2022·浙江·义乌市商城学校高二阶段练习)已知m,n为实数,不等式 恒成立,则
的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
8.(2022·宁夏中卫·一模(理))已知定义域为 的函数 满足 ,且 ,e
为自然对数的底数,若关于x的不等式 恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.二、填空题
9.(2022·全国·高二课时练习)当 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是
______.
10.(2022·上海交大附中高二阶段练习)已知 ,若对任意 ,都有 ,则实
数 的取值范围是______.
11.(2022·江苏省石庄高级中学高二阶段练习)已知函数 .若对任意 ,都有
成立,则实数 的最小值是________.
12.(2022·河南·民权县第一高级中学高三阶段练习(文))设函数f(x)在区间I上有定义,若对
和 ,都有 ,那么称f(x)为I上的凹函数,
若不等号严格成立,即“<”号成立,则称f(x)在I上为严格的凹函数.对于上述不等式的证明,19世纪丹
麦数学家琴生给出了如下的判断方法:设定义在(a,b)上的函数f(x),其一阶导数为 ,其二阶
导数为 (即对函数 再求导,记为 ),若 ,那么函数f(x)是严格的凹函数(
, 均可导).试根据以上信息解决如下问题:函数 在定义域内为严格的凹
函数,则实数m的取值范围为___________.
三、解答题
13.(2022·福建省厦门集美中学高二阶段练习)已知函数 ,
(1)求过点 的函数 的切线方程
(2)若对任意 ,都有 成立,求正数a的取值范围.
14.(2022·四川·成都外国语学校高二阶段练习(文))已知函数
(1)求函数 的单调区间和极值;
(2)若 , 对任意的 恒成立,求m的最大值.15.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))已知函数 , 是其
导函数,其中 .
(1)若 在 上单调递减,求a的取值范围;
(2)若不等式 对 恒成立,求a的取值范围.
16.(2022·四川达州·二模(文))已知 .
(1)当 时,求曲线 上的斜率为 的切线方程;
(2)当 时, 恒成立,求实数 的范围.