利用导数解决恒(能)成立问题
【思维突破妙招】利用导数解决恒(能)成立问题的思路:①构造函数,分类讨论;②部分分离,化为切线;③完全分离,函数最值;④换元分离,简化运算.在求解过程中,力求“脑中有‘形’,心中有‘数’”.依托端点效应,缩小范围,借助数形结合,寻找临界.
技法一单变量不等式恒成立问题
[典例1]已知函数f(x)=lnx?ax(a∈R).若a≥0,不等式x2f(x)+a≥2-e对任意x∈(0,+∞
[四字解题]
读
想
算
思
x2f(x)+a≥2-e对任意x∈(0,+∞)恒成立,求a的取值范围
恒成立问题的解法
函数最值法
求导研究有关函数的单调性,并求其最值
分类
讨论分离参数法
结合x的范围,计算xln
转化
化归数形结合法
把原题转化为g(x)=xlnx与h(x)=a(x-1)+(2-e)两图象间的关系,借助图象求解
借助图象分析
[听课记录]
导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.
[跟进训练]
1.(2024·安徽安庆二模节选)已知函数f(x)=2lnx-x+mx(m∈R),若不等式f(x)≤0对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数m的取值范围.
技法二单变量不等式能成立问题
[典例2]已知函数f(x)=ex-x,若对任意x0,f(x)12ax2+1有解,求a
[听课记录]
能成立问题一般是通过分离参数或移项作差构造函数来解决,能成立问题中的等价转化有以下几种形式:
(1)存在x∈[a,b],f(x)≥a成立?f(x)max≥a.
(2)存在x∈[a,b],f(x)≤a成立?f(x)min≤a.
(3)存在x1∈[a,b],对任意x2∈[a,b],f(x1)≤g(x2)成立?f(x)min≤g(x)min.
[跟进训练]
2.已知函数f(x)=x2lnx.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若存在x0,使得f(x)≤ax成立,求实数a的取值范围.
技法三双变量不等式恒(能)成立问题
[典例3]设f(x)=ax+xlnx,g(x)=x3-x2
(1)如果存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(2)如果对于任意的s,t∈12,2,都有f(s)≥g(t)成立,求实数
[听课记录]