专题12 恒成立问题(课时训练)解析版
专题12 恒成立问题
A组 基础巩固
1.(2021·四川绵阳市·高三三模(理))已知函数fx是定义在R上的偶函数,当x0时,.则不等式
xfx0的解集为( )
A. C. 【答案】C 【分析】
讨论当x0时,可得fx0;当x0,由偶函数性质得出,由不等式fx0可求解. 【详解】
当x0时,,由xfx0可得fx0,即x1x0,解得0x1;
当x0时,x0,则,又fx是偶函数,fxx1x,由xfx0可得fx0,即
B. D.
x1x0,解得x1,
综上,xfx0的解集为. 故选:C.
2.(2021·河北石家庄市·高三一模)若fx图象上存在两点A,B关于原点对称,则点对称为函数
x3,x0恰有两个“友情点对”,则实数fx的“友情点对”(点对与视为同一个“友情点对”)若fxexax2,x0a的取值范围是( )
A. 【答案】A 【分析】
首先转化“友情点对”为把x0时的函数图像沿着原点对称对称过去,和x0时函数图像的交点,即
B.
C.0,1
D.
xx3yx的图像和yax2(x0)的交点,所以只要ax有两解即可,求导画图即可得解.
ee【详解】
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
根据题意,若要求“友情点对”,可把x0时的函数图像关于原点对称, 研究对称过去的图像和x0时的图像有两交点即可, 关于原点对称的解析式为yax2(x0),
x3考查y的图像和yax2(x0)的交点,
xexxx32可得,ax,令g(x)x axeeexg(x)x10, xe所以x(0,1),g(x)0,g(x)为减函数,
1x(1,),g(x)0,g(x)为增函数,g(1),
e其图象为, 故若要a故选:A 【点睛】
本题考查了新定义问题,考查了转化思想,考查了利用导数研究函数的图像,同时考查了函数对称问题,属于较难题. 本题关键点有:
(1)正确理解“友情点对”;
(2)正确的转化,转化为函数方程问题; (3)掌握利用导数研究单调性.
x1有两解,只要a0即可, xeex22x2,x0,3.(2021·全国高三其他模拟)已知函数f(x)若关于x的不等式
ln(x1),x0,f(x)axaA. 【答案】A 【分析】
不等式f(x)axa1在R上恒成立,则实数a的取值范围是( ) 2B.
C.
D.
11在R上恒成立的两个临界状态是yaxa与yln(x1)(x0)相切和与22BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
相切时,故求两种状态下的a值,即可得a的取值范围. 【详解】
画出函数f(x)的图像如图所示.
f(x)axa11在R上恒成立即函数的图像恒在直线yaxa的图像的下方, 221过定点, 21, x1且直线yaxa当直线与yln(x1)(x0)相切时,设切点,y可得
1x01lnx01x01112,解得,则直线斜率为e2,即;
当直线与相切时,此时由axa1x22x2, 2得x2(a2)xa123, 0,令(a2)24a60,得a2或(舍)2所以由图像可知故选:A 【点睛】
ea2 方法点睛:已知不等式能恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法: (1)函数法:讨论参数范围,借助函数单调性求解;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
4.(2021·全国高三其他模拟)已知函数,gx( ) A. C.
B. D.
13x2x2a,若对xR恒成立,则a的取值范围是3BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
【答案】A 【分析】 令2x5ex想可得选项. 【详解】 令2x5exx13x2x2a,求导,分析导函数的正负,得所函数的单调性和最值,由不等式恒成立思313x2x2a,则, 3x令sx2ex,则sx2e1,令sx0,解得xln故sx在上单调递减,在上单调递增,故sxminsln11,令sx0,解得xln, 22111ln0. 22令hx0,解得x4,令hx0,解得x4,故hx在上单调递减,在上单调递增,故
hxminh42e4故选:A. 【点睛】
3232a0,解得a2e4, 32方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:
① 分离参数afx恒成立(afxmax即可)或afx恒成立(afxmin即可); ② 数形结合(yfx 图象在ygx 上方即可); ③ 讨论最值fxmin0或
fxmax0恒成立.
1exex,若不等式对xR恒成立,则实数ax215.(2021·全国高三其他模拟)已知函数fx的取值范围是( ) A. 【答案】D 【分析】
构造函数gxfx解不等式即可. 【详解】
B.
C. D.
1,判断函数的奇偶性与单调性,将所求不等式转化为,即,再利用函数单调性2fx1exex, x21BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
令gxfx1,则,可得gx是奇函数, 212xln21ln2xxxxxgxeee+ee+x2x又, x1ex21212x22又利用基本不等式知ex+11x当且仅当,即x0时等号成立; 2eexexln2ln21x当且仅当,即x0时等号成立; 2142xx22x2故gx0,可得gx是单调增函数, 由得fax11f12axf12ax, 12222即,即ax22ax10对xR恒成立.
当a0时显然成立;当a0时,需,得0a1, 综上可得, 故选:D. 【点睛】
方法点睛:本题考查函数的单调性、奇偶性及含参不等式的解法,要设法把隐性转化为显性,方法是: (1)把不等式转化为的模型;
(2)判断fx的单调性,再根据函数的单调性将“f”脱掉,得到具体的不等式组来求解,但注意奇偶函数的区别.
6.(2021·全国高三其他模拟(理))若f(x)是奇函数,且在上是减函数,又f(4)0,则的解集是( ) A.
C.(6,2)(2,) 【答案】B 【分析】
根据函数f(x)为奇函数,f(4)0得到f(4)0,再由函数在上是减函数,作出函数f(x)的图象,再
B. D.
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
由,等价于2f(x2)x0,利用数形结合法求解. 【详解】
因为函数f(x)为奇函数, 所以,
所以f(4)0,
因为函数f(x)在上是减函数, 所以函数f(x)在上是减函数. 作出函数f(x)的大致图象如图所示,
而,等价于,即2f(x2)x0, 则或, 所以或,
解得6x2或0x2. 综上,的解集是. 故选:B
7.(2021·黑龙江哈尔滨三中高三二模(理))设a1b0,则下列不等式恒成立的是(A. B.
C.log1blog1aba D.abba 【答案】D 【分析】
根据指数函数的性质判断A,B,D,根据特殊值法判断C. 【详解】
解:对于A:a1b0,,故A错误;
对于B:20202021,故(112)2020(2)2021,故B错误;
对于C:a1b0,不妨令a2,b12, 则log1ab1,log1ba1,故C错误; 对于D:a1b0,
aba01,bab01,所以abba,故D正确;
BatchDoc-Word文档批量处理工具
)BatchDoc-Word文档批量处理工具
故选:D.
8.(2021·辽宁高三二模)已知函数fxe2e,gxxa,若关于x的不等式在R上恒成
xx立,求实数a的取值范围是___________. 【答案】 【分析】
先研究函数的单调性,再讨论gx1表示的直线与hx相切时参a的值,结合直线特征确定纵截距使得hx恒在直线上方,即求得参数的取值范围. 【详解】
令,则hxex2exex2ex2ex,
令hx0,得xln2,
当xln当x,ln2时,hx0,hx单调递减,
2,时,hx0,hx单调递增.
又gxxa,则gx1xa1,
当gx1xa1时,若直线yxa1与yhx相切时,设切点为,则,解得x1又,所以,
解得此时纵截距为1a2ln2,
故当纵截距1a2ln2时,可以使恒成立,即aln21;
当gx1xa1时,若直线yxa1与yhx相切时,设切点为,则,解得x20, 又,所以e02e010a1, 解得此时纵截距为a12,
故当纵截距a12时,可以使恒成立,即a3; 由已知对xR,都有,需. 故答案为:. 【点睛】 关键点点睛:
ln2,
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
本题的解题关键在于确定gx1表示的直线与曲线相切时的临界状态下的纵截距,再结合截距变化确定何时hx恒在直线上方,即突破难点.
9.(2021·安徽合肥市·高三二模(文))已知函数fxlnx,gxxlnx.若当x0,时,恒成立,则实数kb的值等于___________. 【答案】2 【分析】
先由x1代入可得kb0,再由,构造m(x)lnxkxk,由m(x)0恒成立可得k1,再检验
x1xlnx恒成立即可..
【详解】
当x0,时,,即,
所以当x1时,0kb0,所以kb0, 则,
令m(x)lnxkxk,则m(x)0在x0,时恒成立,
m(x)11kx. kxx当k0时,m(x)0,则m(x)lnxkxk单调递增, 由m(1)0,可知x1,时,m(x)m(1)0,不满足; 当k0时,m(x)0,可得x1, k则x0,1时,m(x)0,m(x)单调递增,x1,时,m(x)0,m(x)单调递减,
11,即k1. k1只需检验k1时x1xlnx恒成立即可.,即证lnx10
x111x1令n(x)lnx1,n(x)22,
xxxx由m(1)0,且m(x)0在x0,时恒成立,所以
x0,1时,n(x)0,n(x)单调递减,x1,时,n(x)0,n(x)单调递增,
所以n(x)n(1)0,得证. 所以,所以.
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
故答案为:2. 【点睛】
关键点点睛:本题解题的关键是由x1得到kb0,进而转换为在x0,时恒成立,通过构造函数可求参数.
10.(2021·全国高三专题练习)若_____;当a0时,【答案】1 【分析】
lnx1恒成立,当a0时,b的最小值为axb对于x0,xb的最小值是_______________. a1 elnx1,则求出fxmax,即可求出b的最小值;作出fx的图像,xb运用函数图像的性质数形结合确定的最小值.
a令a0得到,构造函数fx【详解】
解:a0时,,令fx则fxlnx1, x1lnx1lnx, x2x2令fx0, 解得:x1,
且当0x1时,单调递增; 当x1时,单调递减, ∴fxmaxf1∴b1,
故b的最小值为1,
ln111, 1fx
lnx1的图像如下所示: x当a0时, 令,可得
bx, aBatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
b取得最小值,直线在x轴的截距最大, alnx1又axb,
xlnx1结合图像可知:令fx0,
x1可得x,
e1则x,
e故故.
故答案为:1,【点睛】
关键点点睛:本题解题的关键是运用转化思想和构造函数,结合导数判断函数的单调性和最值.
11.(2020·天津和平区·高三一模)已知函数,则3logf3256_______;若方程在区间有三个不等实根,则实数
1的取值范围为______. a1. e【答案】81 【分析】
(1)利用分段函数解析式求出f3,再根据对数、指数的运算法则计算可得. (2)画出函数的图象,利用函数的零点的个数推出实数【详解】 解:由,
则f32f322f122f124f14104, 所以.
作出函数fx在区间上的图象,如图所示,
设yxa,由图象可知要使方程在区间有3个不等实根, 则直线yxa应位于l1与l2之间或直线l3的位置, 所以实数a的取值范围为2a0或a1. 所以,或
1的取值范围. a11, aBatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
故答案为:81;. 【点睛】
本题考查了分段函数求值、根据零点个数求参数的取值范围,考查了数形结合的思想,属于中档题.
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
B组 能力提升
12.(2021·全国高三其他模拟)(多选题)设函数,其中是自然对数的底数,则下列说法正确的是( ) A.函数fx在定义域R上单调递增 B.若,则a1或a2 C.若,则
D.函数fx是定义域为R的奇函数 【答案】ACD 【分析】
根据函数的奇偶性的定义判断出函数是奇函数,再求导,由基本不等式可得出导函数的符号,判断出函数的单调性,由此可得选项. 【详解】
函数fx的定义域为R,fx3x32x22exfx,所以函数fx为奇函数; xe又fx,所以fx在定义域R上单调递增, 所以,等价于,所以,解得, 故选:ACD. 【点睛】
方法点睛:在判断函数的单调性时,常采用求其导函数,分析导函数的正负,得出函数的单调性,再结合函数的奇偶性求解不等式.
13.(2021·全国高三其他模拟)(多选题)已知函数fxeaxa,aR,则( )
xA.若fx在R上单调递增,则a0
x1x1e,则gx为奇函数 x1x1xC.a0时,若函数gxfxlog2e1,则x的取值范围是
x1B.若函数gxfx1lnD.若函数fx不存在零点,则e2a0 【答案】BD 【分析】
对于A,举反例进行判断;对于B,先求出函数的定义域,再利用奇形怪状偶性的定义判断即可;对于
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
C,由题意可得从而可求出x的取值范围;对于D,令fxex,构造函数0,当x1时,a1xex,利用导数求出其单调区间,再画出函数的大致图像,由图像可得答案 hx1x【详解】
当a0时,fxe在R上单调递增,故A错误;
x∵gxfx1lnx1x1x1, eaxlnx1x1∴定义域,且,故B正确; 当a0时,gxfxlog2x1xx1elog21,∴∴x1或x3,故C错误; x1x1令fxexex,设hx,0,则ax1e.当x1,则0e不成立,当x1,则a1x1xx则hxex2x1x2,∴hx在单调递增,在单调递增,在单调递减,∴hx的大致图象如图所示,
∴若函数fx不存在零点,则e2a0,故D正确, 故选:BD. 【点睛】
关键点点睛:本题考查函数的单调性、奇偶性、函数的零点.本题以函数为载体,要求考生掌握函数的单调性、奇偶性、零点、对数不等式的解法和分式不等式的解法,体现了数学运算和逻辑推理的核心素养,解题的关键是熟练应用函数的单调性、奇偶性和函数的零点的性质,属于中档题.
14.(2021·辽宁高三其他模拟)已知函数fx是定义在上的奇函数,当x0时,,则下列说法正确的是( )
A.fx在区间上单调递减 B.fx在区间上单调递增
C.当时,函数yfxa有两个不同零点
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
D.fx有两个极值点 【答案】AD 【分析】
根据x0时,f(x)解析式,利用导数求得其单调递减区间,根据f(x)的奇偶性即可判定A、B的正误;在同一坐标系种画出与ya的图象,数形结合,即可判定C的正误;根据的图象,即可判定D的正误,即可得答案. 【详解】
当x0时,,令f'(x)0得x时,
1, ef'(x)0,所以f(x)在区间上单调递减,
再根据奇函数知f(x)在区间上单调递减,故A正确; 因为,所以f(x)在区间单调递减,故B错误; 因为又f(x)为奇函数,所以,
如图与ya有两个交点,则-且a0,故C错误;
函数f(x)的两个极值点为土故选:AD 【点睛】
解题的关键是熟练掌握利用导数判断函数的单调性,函数奇偶性的应用等知识,考查分析理解,数形结合的能力,属中档题.
15.(2021·辽宁高三二模)若实数t2,则下列不等式中一定成立的是( ) A.
C.1logtt1 【答案】ABD 【分析】 构造函数fxB.t1t21,故D正确. et2
t11tD.
lnx,利用导数可得函数f(x)在(e,)上单调递减,由f(t3)f(t2)可推得A正x确,由f(t1)f(t2)可推得B正确,当t2时,作差比较可知C错:作差,利用换底公式变形,再根据基本不等式判断符号,可得D正确.
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
【详解】
1lnxxlnx1lnx对A,令fx,则,当xe时,f(x)0,所以函数f(x)在x2f(x)xxx2(e,)上单调递减,因为t2,所以t3t2e,所以f(t3)f(t2),
所以,所以,故A正确;
对B,由A知,函数f(x)在(e,)上单调递减,因为t2,所以, 所以f(t1)f(t2),即,即, 所以ln(t1)(t2)ln(t2)(t1),所以t1对C选项,当t2时,,故C错: 对D,
因为t2,所以ln(t1)0,ln(t2)0,ln(t3)0, ,
所以,即,故D正确. 故选:ABD 【点睛】
关键点点睛:对于AB,构造函数,利用函数的单调性比较大小是解题关键;对于D,作差,利用基本不等式放缩后,比较大小是解题关键.
16.(2021·四川绵阳市·高三三模(文))已知函数fxealnx.
xt2t2,故B正确:
t1(1)若函数fx在定义域内为增函数,求实数a的取值范围; (2)当ae2时,求证:fx0. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【分析】
xexa(1)首先求出函数的导函数,依题意可得a0两种情况讨论,即可0在恒成立,再分a0和 x得解;
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
(2)易知在上单调递增,再根据零点存在性定理可得存在x01,2,使得fx00,即可得到fx在0,x0单调递减,在x0,单调递增,即可得证. 【详解】
解:(1)由fxealnx,得fxexxax0. x函数fx在定义域内为增函数,
axexafxe0在恒成立.
xxx当a0时,fx0,满足题意; 当 a0时,设. 易得,
函数hx在上为增函数, ,即a0与 a0矛盾. 综上,实数a的取值范围为. (2)易知在上单调递增,
e2又,f20,
2存在x01,2,使得fx00,
c2即e,lnx02x0.
x0x0当x0,x0时,fx0, 当xx0,时,fx0,
函数fx在0,x0单调递减,在x0,单调递增.
1e22 fxeelnx0e2x0e2x02e22e22e20.
x0x0x02fx0.
【点睛】
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
17.(2021·云南昆明市·高三二模(文))已知函数f(x)axsinx,x(0,)(aR). (1)若f(x)0,求a的取值范围; (2)当a1时,证明:2f(x)cosxex. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【分析】
(1)对函数f(x)求导,按导函数值恒正、恒负、可正可负三类讨论,求解得a的范围;
(2)利用分析法把要证不等式等价转化为(2x2sinxcosx)ex1,再构造函数,利用函数单调性推理得证. 【详解】
(1)f(x)acosx,
当a1时,f(x)0,函数f(x)在(0,)单调递增,故f(x)f(0)0,满足题意;
a1时,f(x)0,函数f(x)在(0,)单调递减,故f(x)f(0)0,不满足题意;
时,令f(x)0,在(0,)上存在x0,使得cosx0a成立,
故0xx0时,f(x)0,f(x)在(0,x0)单调递减,则f(x)f(0)0,不满足题意, 综上:a的取值范围是; (2)a1时,f(x)xsinx,
要证2f(x)cosxex,即证2x2sinxcosxex,即证(2x2sinxcosx)ex1, 设g(x)(2x2sinxcosx)ex, 则,
[2(xsinx)22sin(x)]ex,
4由(1)得xsinx,而22sin(x4)220,
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
即h(x)0,g(x)在(0,)单调递增,g(x)g(0)1, 所以x(0,),a1时,2f(x)cosxex. 【点睛】
(1)由不等式成立,求参数范围,可以分离参数,转化为恒成立问题;也可以求导,再对参数分类讨论处理. (2)证明函数不等式,通过等价转化,构造新函数,利用函数的性质解决. 18.(2021·甘肃高三二模(文))已知函数fxx22x1,xR. (1)求函数fx的图象与直线y6围成区域的面积;
(2)若对于m0,n0,且mn4时,不等式fxmn恒成立,求实数x的取值范围. 【答案】(1)6;(2). 【分析】
(1)作出函数f(x)的图象与直线y6,得到围成的区域是ABC,根据三角形的面积公式计算可得结果;
(2)根据基本不等式求出mn的最大值,将恒成立转化为最大值可得,再分类讨论去绝对值可求出结果. 【详解】
3x,x1(1)由fxx4,1x2与y6围成的区域是ABC,如图所示,
3x,x2
其中A2,6,,,
所以AC4,B到直线AC的距离为3, 故所求面积为S△ABC1436. 2(2)因为m0,n0,且mn4,
mn,即,
所以mn2若不等式fxmn恒成立,则有fxmnmax, 即fx4,解不等式,
2BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
可得或或, 解之得x4或x0, 3所以实数x的取值范围为. 【点睛】
结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若kf(x)在[a,b]上恒成立,则kf(x)max; ②若kf(x)在[a,b]上恒成立,则; ③若kf(x)在[a,b]上有解,则;
④若kf(x)在[a,b]上有解,则kf(x)max. 19.(2021·全国高三其他模拟)已知函数f(x)(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若m1,求证:[f(x)xa]ln(x1)1【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析. 【分析】
mlnxmx(mR). x1ea1.
m1mx2xm(1)f(x)2m,x0,分m0,m0两种情况,根据二次函数的性质,2xxx利用判别式结合函数的定义域,由导数的正负判断;
(2)将证明,转化为证然后令h(x)1xlnxax, ,用导数法证明. 【详解】
m1mx2xm(1)f(x)2m,x0, 2xxx若m0,则f(x)10,函数f(x)在(0,)上单调递减. x若m0,则二次函数ymx2xm的判别式14m2, 当0,即m若m11或m时,
221,则f(x)0,等号不恒成立,函数f(x)在(0,)上单调递增; 2BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
1,则f(x)0,等号不恒成立,函数f(x)在(0,)上单调递减. 211当0,即m且m0时,
22若m令f(x)0,即mx2xm0,
221114m114m此时x,x,x1x2,x1x21,
12m2m2m若0m若1,则x1,x20,此时f(x)0恒成立,函数f(x)在(0,)上单调递减; 21m0,则0x2x1,当x0,x2时,f(x)0, 2当xx2,x1时f(x)0,当xx1,时,f(x)0, 即函数f(x)在0,x2和x1,上单调递增,在上单调递减. 综上,当m0时,函数f(x)在(0,)上单调递减; 当m当1时,函数f(x)在(0,)上单调递增; 21m0时,函数f(x)在和上单调递增, 2在上单调递减. (2)要证, 即证.
记h(x)1xlnxax,则, 令h(x)0,得xe(a1),
(a1)当x0,e时,h(x)0,h(x)单调递增;
(a1),时,h(x)0,h(x)单调递减, 当xe所以.
令,则kx1x10, 1x1x所以kx在上递减, 则, 即恒成立,
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
ln(x1)ea11所以(1xlnxax)a1恒成立,
xe故[f(x)xa]ln(x1)1【点睛】
方法点睛:判断函数的单调性,求函数的单调区间、极值等问题,最终归结到判断f′(x)的符号问题上,而
1ea1.
f′(x)>0或f′(x)<0,最终可转化为一个一元一次或一元二次不等式问题.若含参数,则含参数的二次不等
式的解法常常涉及到参数的讨论问题,只要把握好下面的四个“讨论点”,一切便迎刃而解.分类标准一:二次项系数是否为零,目的是讨论不等式是否为二次不等式;分类标准二:二次项系数的正负,目的是讨论二次函数图象的开口方向;分类标准三:判别式的正负,目的是讨论二次方程是否有解;分类标准四:两根差的正负,目的是比较根的大小.
20.(2021·全国高三其他模拟)已知函数f(x)xlnx. (1)求曲线在点
e,e处的切线方程
5x,求证:当x1时,g(x)3. 2(2)若g(x)exf(x)【答案】(1)2xye0;(2)证明见解析. 【分析】
(1)求导数,得切线斜率,由点斜式写出直线方程并整理; (2)题意即证当x1时,exxlnx5,只要证x30.利用x1时,exx1放缩,
2x2lnx5x30,为此构造新函数,利用导数求得它的最小值妈可完成证明. 2【详解】
本题考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性、最值,不等式的证明. (1),f(e)lne12,
∴曲线在点(e,e)处的切线方程为y2(xe)e,整理得2xye0. (2)要证当x1时,g(x)3, 即证当x1时,exxlnx5x30. 255x30,即可证明exxlnxx30) 22(利用放缩法进行放缩,然后证明x2lnx当x1时,exx1恒成立,,∴,
BatchDoc-Word文档批量处理工具
BatchDoc-Word文档批量处理工具
55x3x2lnxx3. 2255若证得x2lnxx30,即可证得exxlnxx30.
225下面证明x2lnxx30.
253不等式两侧同时除以x2可将不等式转化为lnx20,
2xx故有exxlnx(构造函数,根据函数hx的单调性求得函数hx在区间上的最小值,根据最小值大于0证得结果) 令,则, 当1x当x3时,h(x)0,hx单调递减; 23时,h(x)0,hx单调递增. 2353313h(x)hlnln023∴当x1时,, 22232322故当x1时,gx3. 所以原不等式成立. 【点睛】
关键点点睛:本题考查导数的几何意义,考查用导数证明不等式.证明不等式关键是在于转化,一是利用不等式的放缩简化函数式,二是构造新函数,转化为求新函数的最值.
BatchDoc-Word文档批量处理工具
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容