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利用导数研究恒 能 成立问题
7-5 ( )
7-5 利用导数研究恒(能)成立问题....................................................................................................................1
一、分类题型.....................................................................................................................................................1
题型一 分离参数求参数范围...............................................................................................................2
题型二 等价转化求参数范围...............................................................................................................2
题型三 双变量的恒(能)成立问题......................................................................................................3
三、分层训练:课堂知识巩固.....................................................................................................................4一、分类题型
题型一 分离参数求参数范围
【例题精析1】 (2022春·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)已知函数 恒成立,则实
数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例题精析2】 (2023·河北·统考模拟预测)若 ,不等式 成立,则实数
的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例题精析3】 (2023春·河北邯郸·高二统考期末)已知函数 .
(1)若 是增函数,求 的取值范围;
(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围.
分离参数法解决恒(能)成立问题的策略
(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) ;a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x) ;
max min
a≥f(x)能成立⇔a≥f(x) ;a≤f(x)能成立⇔a≤f(x) .
min max【对点精练1】 (2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若对任意的 , 恒
成立,求实数 的取值范围.
【对点精练2】 (2023春·湖北武汉·高二统考期末)已知函数 , 时, ,则
实数 的范围是__________.
【对点精练3】 (2023春·江西抚州·高二江西省临川第二中学校考阶段练习)函数 在 上存在
单调递增区间,则 的取值范围是______.
【对点精练4】 (2023·全国·高三专题练习)若存在 ,使得不等式 成立,则m的取值
范围为______
题型二 等价转化求参数范围
【例题精析4】 已知函数f(x)=ex-1-ax+ln x(a∈R).
(1)若函数f(x)在x=1处的切线与直线3x-y=0平行,求a的值;
(2)若不等式f(x)≥ln x-a+1对一切x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
根据不等式恒成立构造函数转化成求函数的最值问题,一般需讨论参数范围,借助函数
单调性求解.【对点精练5】 (2022秋·江西赣州·高三校联考阶段练习)已知函数 , .
(1)研究函数 在区间 上的单调性;
(2)若对于 ,恒有 ,求 的取值范围.
【对点精练6】 (2023春·福建福州·高二校联考期中)已知函数 .
(1)令 ,讨论 的极值;
(2)若 时, 恒成立,求正实数a的取值范围.
【对点精练7】 (2023春·重庆·高二校联考期末)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)设 ,其中 ,若 恒成立,求 的取值范围.
题型三 双变量的恒(能)成立问题
【例题精析5】 (2023春·湖南怀化·高二统考期末)已知函数 , .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)当 时,存在 满足 ,证明 .
【例题精析6】 (2023春·天津静海·高二静海一中校考阶段练习)已知函数 (
是自然对数的底数)
(1)求 在 处的切线方程.(2)存在 成立,求a的取值范围.
(3)对任意的 ,存在 ,有 ,则 的取值范围.
“双变量”的恒(能)成立问题一定要正确理解其实质,深刻挖掘内含条件,进行等价变换,常
见的等价转换有
(1)∀x ,x ∈D,f(x )>g(x ) f(x) >g(x) .
1 2 1 2 min max
(2)∀x ∈D ,∃x ∈D ,f(x )>g(x ) f(x) >g(x) .
1 1 2 2 ⇔1 2 min min
(3)∃x ∈D ,∀x ∈D ,f(x )>g(x ) f(x) >g(x) .
1 1 2 2 1 2 ⇔ max max
⇔
【对点精练8】 (2023·广西·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求 在 处的切线方程;
(2)若 有两个不同零点 , 证明: .
【对点精练9】 (2023·宁夏银川·银川一中校考三模)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若函数 有两个极值点 ,且 ,求 的取值范围.
【对点精练10】 (2023春·重庆南岸·高二重庆市广益中学校校考阶段练习)已知函数 .
(1)若 在 单调递增,求实数 的取值范围;
(2)若函数 有两个极值点 , ,且 ,求证: .三、分层训练:课堂知识巩固
1.(浙江高考)设 ,若 时,均有 ,则 .
2.(2023•天津)已知函数 .
(Ⅰ)求曲线 在 处的切线斜率;
(Ⅱ)当 时,求证: ;
(Ⅲ)证明: .
3.(2016•新课标Ⅲ)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)设函数 ,当 时, ,求 的取值范围.4.(2022•浙江模拟)已知函数 的振幅为2,初相为 ,函数 的
图象关于 轴对称.
(Ⅰ)求函数 的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)函数 ,若 恒成立,求 的取值范围.
5.(2022•毕节市模拟)已知 .
(Ⅰ)若 ,解不等式 ;
(Ⅱ)若 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
6.(2022•上饶一模)已知函数 , .
(1)当 时,解不等式 ;
(2)若 在 , 时有解,求实数 的取值范围.
7.(2022•赤峰模拟)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若对任意的 , ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
8.(2022•临夏州一模)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.
9.(2022•长丰县校级模拟)已知 .
(1)解不等式 ;(2)若关于 的不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
10.(2022•安康三模)已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)当 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
11.(2022•河南模拟)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 恒成立,求 的取值范围.
12.(2022•上海) .
(1)若将函数 图像向下移 后,图像经过 , ,求实数 , 的值.
(2)若 且 ,求解不等式 .
13.(2022•通辽模拟)已知函数 .
(1)若关于 的不等式 有解,求实数 的取值范围;
(2)若对任意的实数 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
14.(2022•大兴区校级三模)设函数 , .
(1)当 时,求 在点 , 处的切线方程;
(2)当 时, 恒成立,求 的取值范围;
(3)求证:当 时, .
15.(2022•海拉尔区校级四模)已知函数 .(1)当 , 时,求不等式 的解集;
(2)当 时, 的最大值为 ,求 的最小值.
16.(2022•呼和浩特模拟)已知函数
(Ⅰ)当 时,解不等式: ;
(Ⅱ)若不等式 对任意实数 恒成立,求实数 的取值范围.
17.(2022•爱民区校级三模)已知函数 .
(1)当 时,解不等式 ;
(2)若 ,求 的最小值.
18.(2022•叙州区校级模拟)已知函数 .
(Ⅰ)解不等式 ;
(Ⅱ)若关于 的不等式 在 , 上恒成立,求实数 的取值范围.
19.(2022•河南模拟)已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 对任意的 恒成立,求 的取值范围.
20.(2022•陕西模拟)已知函数 .
(Ⅰ)解不等式 ;
(Ⅱ)若关于 的不等式 有解,求实数 的取值范围.