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题型三:利用导数处理恒成立与有解问题
【典型例题】
题型一:利用导数研究恒成立问题
x xlnx1 a a
【例1】(2022·福建省福安市第一中学高二阶段练习)对任意正实数 ,不等式 恒成立,则 的
取值范围是 ( )
A.a1 B.a 2 C.a 1 D.a 2
【答案】B
f x x lnx 1 a f x
【详解】令 ,其中x 0 ,则 min ,
1 x1
f x 1 f x 0 f x
,当0 x 1时, ,此时函数 单调递减,
x x
f x 0 f x f x f 1 2
当x 1时, ,此时函数 单调递增,所以, min ,a 2.
故选:B.
x
e
【例 】【 年全国甲卷】已知函数 .
2 2022
f x lnxxa
x
若≥ 0,求 的取值范围;
(1) a
【答案】(1)(−∞,+ 1]
【解析】(1)的定义域为(0, + ∞),
' 1 1 1 1 1 1 1 e
( = ( − )e − + 1 e 令 = 0,得= 1
2 = (1− ) + (1 − ) = ( + 1)
当∈ (0,1),( < 0,' 单调递减,当∈ (1, + ∞),( > 0,' 单调递增 ≥1) = e + 1 −
若 ≥ 0 则e + 1 −≥ 0 即≤ e + 1,所以取值范围为(−∞,+ 1], ,
1 2 1
【例 】已知函数f (x) x (a 1)lnx (a R,a 0) .
3
2 2
(1)讨论函数的单调性;
x [1,) f (x) 0 a
(2)若对任意的 ,都有 成立,求 的取值范围.
【答案】()答案见解析;()a 0
1 2 .
【解析】
【分析】
f ' x a f ' x f 1 0
(1)求 ,分别讨论 不同范围下 的正负,分别求单调性;(2)由(1)所求的单调性,结合 ,
a
分别求出 的范围再求并集即可.
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