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第 12 讲 导数的综合应用
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、知识梳理
1、不等式恒成立
(1)分离变量.构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
(2)a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x) ;
max
a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x) ;
min
a≥f(x)能成立⇔a≥f(x) ;
min
a≤f(x)能成立⇔a≤f(x) .
max
分类讨论求参数:根据不等式恒成立求参数范围的关键是将恒成立问题转化为
最值问题,此类问题关键是对参数分类讨论,在参数的每一段上求函数的最值,
并判断是否满足题意,若不满足题意,只需找一个值或一段内的函数值不满足
题意即可.
双变量恒成立
含参不等式能成立问题(有解问题)可转化为恒成立问题解决,常见的转化有:
(1) x ∈M,∃x ∈N,f(x )>g(x ) f(x) >g(x) .
1 2 1 2 min min
(2)
∀
x
1
∈M,∀x
2
∈N,f(x
1
)>g(x
2
)
⇔
f(x)
min
>g(x)
max
.
(3)
∀
x
1
∈M,∃x
2
∈N,f(x
1
)>g(x
2
)
⇔
f(x)
max
>g(x)
min
.
(4)
∃
x
1
∈M,∀x
2
∈N,f(x
1
)>g(x
2
)
⇔
f(x)
max
>g(x)
max
.
2、利用导数研究函数的零点
∃ ⇔
利用导数求函数的零点常用方法
(1)构造函数g(x),利用导数研究g(x)的性质,结合g(x)的图像,判断函数零点
的个数.
(2)利用零点存在定理,先判断函数在某区间有零点,再结合图像与性质确定函
数有多少个零点.
3、构造函数证明不等式
(1)五个常见变形:
xex=ex+ln x,=ex-ln x,=eln x-x,x+ln x=ln xex,x-ln x=ln .
(2)三种基本模式
①积型:aea≤bln b――――――――→②商型:<――――――――→
③和差型:ea±a>b±ln b――――――――→
二、考点和典型例题
1、不等式恒成立
【典例1-1】(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,若存在
, ,使得 成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2022·全国·高三专题练习)已知 ,若对任意两个不等的正
实数 都有 成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例1-3】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,若
关于x的不等式 恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例1-4】(2022·全国·高三专题练习)设实数 ,若不等式 对
恒成立,则t的取值范围为( )A. B.
C. D.
【典例1-5】(2022·全国·高三专题练习)已知不等式 对 恒成
立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
2、利用导数研究函数的零点
【典例2-1】(2022·河南·模拟预测(理))已知函数 与函数
的图象恰有3个交点,则实数k的取值范围是()
A. B.
C. D.
【典例2-2】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 与函数
的图象有两个不同的交点,则实数m取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例2-3】(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测)已知曲线 与 在区间
上有两个公共点,则实数 的取值范围是( )A. B.
C. D.
【典例2-4】(2022·江西·模拟预测(理))已知函数 )有三个零
点,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ) B.(0, ) C.(0,1) D.(0,e)
【典例2-5】(2022·浙江·赫威斯育才高中模拟预测)已知 ,函
,若函数 有三个不同的零点, 为自然对数的底数,则 的取
值范围是( )
A. B.
C. D.
3、构造函数证明不等式
【典例3-1】(2021·重庆合川·高二阶段练习)已知函数
(1)当 ,证明: ;
(2)若函数 在 上恰有一个极值,求a的值.
【典例3-2】(2022·浙江·镇海中学模拟预测)已知函数
(1)求证:函数 在 上有唯一零点 ;(2)若方程 有且仅有一个正数解 ,求证: .
【典例3-3】(2022·湖北·模拟预测)已知 .
(1)求曲线 在 处的切线方程;
(2)当 时,证明 .