40.★★★不等式的恒成立问题与能成立问题 ①不等式的恒成立问题 若在上恒成立.等价于在上的最小值成立.若在上恒成立.等价于在上的最大值成立 对任意.都有成立的充要条件是 ②不等式的能成立问题 若在上能成立.等价于在上的最大值成立 若在上能成立.等价于在上的最小值成立. 示例30:已知函数.若对于任意. 恒成立.求实数的取值范围. 解: . 由已知对于任意恒成立. 所以对于任意恒成立. 即 对于任意恒成立. 因为.所以(当且仅当时取“= 号).所以的最小值为2. 由.得.所以恒成立时.实数的取值范围是.13分 示例31:已知函数.若存在(为自然对数的底数.且)使不等式成立.求实数的取值范围. 解:由题意知.则. 若存在使不等式成立. 只需小于或等于的最大值. 设.则. 当时.单调递减, 当时.单调递增. 由... 可得.所以.当时.的最大值为. 故. 示例32:已知函数.证明:对任意.都有成立. 证明:由(Ⅰ)可知在时取得最小值. 又. 可知. 由.可得. 所以当单调递增. 当单调递减. 所以函数在时取得最大值. 又. 可知. 所以对任意.都有成立. 查看更多

 

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已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.

(1)若对一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;

(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.

【解析】解:.

单调递减;当单调递增,故当时,取最小值

于是对一切恒成立,当且仅当.        ①

时,单调递增;当时,单调递减.

故当时,取最大值.因此,当且仅当时,①式成立.

综上所述,的取值集合为.

(Ⅱ)由题意知,

,则.当时,单调递减;当时,单调递增.故当

从而

所以因为函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在使成立.

【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出取最小值对一切x∈R,f(x) 1恒成立转化为从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.

 

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