
1.必要性探路法,是指對(duì)一類函數(shù)的恒成立問題,可以通過取函數(shù)定義域內(nèi)的某個(gè)特殊的值或某幾個(gè)特殊的值,先得到一個(gè)必要條件,初步獲得參數(shù)的范圍,再在該范圍內(nèi)討論,或去驗(yàn)證其充分條件,進(jìn)而解決問題的方法.2.雖然這種必要性探路的方法求出的參數(shù)并不一定就是所求的實(shí)際范圍,但可以限定問題成立的大前提,縮小參數(shù)的討論范圍,在一定程度可以減少分類討論的類別,降低思維難度.
所以g(x)≥0恒成立,綜上所述,a的取值范圍是[1,+∞).
已知不等式恒成立求參數(shù)范圍問題,我們可以取定義域內(nèi)的一個(gè)或幾個(gè)特殊點(diǎn)探路,以縮小參數(shù)的取值范圍,如取閉區(qū)間的端點(diǎn),指數(shù)函數(shù)常取0或1,對(duì)數(shù)函數(shù)常取1或e等.
已知f(x)=ax2-4ln(x-1),對(duì)x∈[2,e+1],f(x)≤1恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
必要性:因?yàn)閷?duì)x∈[2,e+1],f(x)≤1恒成立.即ax2-4ln(x-1)-1≤0,令g(x)=ax2-4ln(x-1)-1,
已知函數(shù)f(x)=ln(x+1)-ae2(x-1)+1,a≥0.(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)在(0,+∞)上的零點(diǎn)個(gè)數(shù);
當(dāng)a=1時(shí),f(x)=ln(x+1)+1-e2(x-1).
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)=ln(x+1)+1-e2(x-1)>1-e2(x-1)>1-1=0,此時(shí)無零點(diǎn).
當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí),f(x)單調(diào)遞減,f(1)=ln 2+1-1=ln 2>0,f(2)=ln 3+1-e20,函數(shù)f(x)=ax2-x,g(x)=ln x.是否存在實(shí)數(shù)a,使f(x)≥g(ax)恒成立?若存在,求出實(shí)數(shù)a的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
當(dāng)04,∴m>ln 4-1>0,以下證明m=1時(shí),f(x)>4成立,當(dāng)m=1時(shí),f(x)=ex-ln(x-1)(x>1),
由于本例函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?m,+∞)含有參數(shù)m,我們?nèi)∑涠x域內(nèi)的點(diǎn)m+1,本例屬于內(nèi)點(diǎn)探路.
已知f(x)=xln x-x,g(x)=ax2+2sin(x-1),若f(x)≥g(x),求參數(shù)a的取值范圍.
∵f(x)≥g(x),∴xln x-x≥ax2+2sin(x-1),取x=1,則a≤-1,下面證明:當(dāng)a≤-1時(shí),f(x)≥g(x)恒成立.∵x2>0,∴ax2≤-x2,∴ax2+2sin(x-1)≤-x2+2sin(x-1),∴只需證xln x-x≥-x2+2sin(x-1),設(shè)h(x)=xln x+x2-x-2sin(x-1),h′(x)=2x+ln x-2cs(x-1),
h′(x)在(0,+∞)上遞增,又h′(1)=0,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),h′(x)0,h(x)遞增,h(x)min=h(1)=0,∴h(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即xln x-x≥-x2+2sin(x-1)在(0,+∞)上恒成立,故a∈(-∞,-1].
已知函數(shù)f(x)=axln x-xa,其中a∈R.若f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,求正數(shù)a的取值范圍.
必要性:因?yàn)閒(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,所以f′(x)=aln x+a-axa-1=a(ln x+1-xa-1)≤0在(1,+∞)內(nèi)恒成立.令g(x)=ln x+1-xa-1,則g(x)=ln x+1-xa-1≤0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,
充分性:因?yàn)閍≥2,所以a-1≥1,因?yàn)閤>1,所以xa-1≥x,則g(x)=ln x+1-xa-1≤ln x+1-x0,當(dāng)|x-a|0(注意它的逆命題是假命題).
對(duì)函數(shù)f(x)求導(dǎo),得f′(x)=f′(1)ex-1-f(0)+x.由題意知f′(1)=f′(1)-f(0)+1,則f(0)=1.又f(0)=f′(1)e-1,因此f′(1)=e.
2.已知函數(shù)f(x)=x-ln(x+1),g(x)=ex-x-1.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若g(x)≥kf(x)對(duì)任意的x∈[0,+∞)恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
由題意得ex-x-1≥k[x-ln(x+1)]在x∈[0,+∞)上恒成立,令h(x)=ex-x-1-k[x-ln(x+1)],則h(x)≥0在x∈[0,+∞)上恒成立,
則在(0,x0)上h′(x)單調(diào)遞減,此時(shí)h′(x)
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高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)——導(dǎo)數(shù)必要性探路法
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