2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第3章 §3.5 利用导数研究恒(能)成立问题

§3.5 利用导数研究恒(能)成立问题
考试要求 恒(能)成立问题是高考的常考考点,其中不等式的恒(能)成立问题经常与导数及
其几何意义、函数、方程等相交汇,综合考查学生分析问题、解决问题的能力,一般作为压
轴题出现,试题难度略大.
题型一 分离参数求参数范围
例1 已知函数 f(x)=ex-ax-1.
(1)当a=1时,求 f(x)的单调区间与极值;
(2)若f(x)≤x2在[0,+∞)上有解,求实数 a的取值范围.
解 (1)当a=1时,f(x)=ex-x-1,
所以 f′(x)=ex-1,
当x<0 时,f′(x)<0;
当x>0 时,f′(x)>0,
所以 f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
所以当 x=0时,函数 f(x)有极小值 f(0)=0,无极大值.
即f(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞),极小值为 0,无极大值.
(2)因为 f(x)≤x2在[0,+∞)上有解,
所以 ex-x2-ax-1≤0在[0,+∞)上有解,
当x=0时,不等式成立,此时 a∈R,
当x>0 时,不等式等价于 a≥-在(0,+∞)上有解,
令g(x)=-,
则g′(x)=-=,
由(1)知当 a=1时,f(x)>f(0)=0,
即ex-(x+1)>0,
所以当 0<x<1 时,g′(x)<0;
当x>1 时,g′(x)>0,
所以 g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以当 x=1时,g(x)min=e-2,
所以 a≥e-2,
综上可知,实数 a的取值范围是[e-2,+∞).
思维升华 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.
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