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考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.
专题: 计算题.
分析: 不等式恒成立,即较大的一边所取的最小值也大于较小的一边的最大值.因此记不
等式的左边为F(x),利用导数工具求出它的单调性,进而得出它在R上的最小值,
最后解右边2﹣a小于这个最小值,即可得出答案.
解答: 解:记F(x)=x4﹣4x3∵x4﹣4x3>2﹣a对任意实数x都成立,
∴F(x)在R上的最小值大于2﹣a
求导:F′(x)=4x3﹣12x2=4x2(x﹣3)
当x∈(﹣∞,3)时,F′(x)<0,故F(x)在(﹣∞,3)上是减函数;
当x∈(3,+∞)时,F′(x)>0,故F(x)在(3,+∞)上是增函数.
∴当x=3时,函数F(x)有极小值,这个极小值即为函数F(x)在R上的最小值
即[F(x)]min=F(3)=﹣27
因此当2﹣a<﹣27,即a>29时,等式x4﹣4x3>2﹣a对任意实数x都成立
故答案为:(29,+∞)
点评: 本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值、函数恒成立问题等等知识点,属于中
.
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档题.
3.设a>0,函数,若对任意的x1,x2∈[1,e],都有f
(x1)≥g(x2)成立,则a的取值范围为 [e﹣2,+∞) .
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.
专题: 综合题.
分析: 求导函数,分别求出函数f(x)的最小值,g(x)的最大值,进而可建立不等关系,
即可求出a的取值范围.
解答: 解:求导函数,可得g′(x)=1﹣,x∈[1,e],g′(x)≥0,
∴g(x)max=g(e)=e﹣1
,令f'(x)=0,
∵a>0,x=±
当0<a<1,f(x)在[1,e]上单调增,
∴f(x)min=f(1)=1+a≥e﹣1,∴a≥e﹣2;
当1≤a≤e2,f(x)在[1,
]上单调减,f(x)在[,e]上单调增,
∴f(x)min=f(
)=≥e﹣1 恒成立;
.
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当a>e2时 f(x)在[1,e]上单调减,
∴f(x)min=f(e)=e+≥e﹣1 恒成立
综上a≥e﹣2
故答案为:[e﹣2,+∞)
点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的最值,解题的关键是将对任意的x1,x2∈[1,
e],都有f(x1)≥g(x2)成立,转化为对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x)min≥g
(x)max.
4.若不等式|ax3﹣lnx|≥1对任意x∈(0,1]都成立,则实数a取值范围是
.
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.
专题: 综合题;导数的综合应用.
分析:
令g(x)=ax3﹣lnx,求导函数,确定函数的单调性,从而可求函数的最小值,利
用最小值大于等于1,即可确定实数a取值范围.
解答: 解:显然x=1时,有|a|≥1,a≤﹣1或a≥1.
令g(x)=ax3﹣lnx,
①当a≤﹣1时,对任意x∈(0,1],,g(x)在(0,
.
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1]上递减,g(x)min=g(1)=a≤﹣1,此时g(x)∈[a,+∞),|g(x)|的最小值为
0,不适合题意.
②当a≥1时,对任意x∈(0,1],,∴
函数在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增
∴|g(x)|的最小值为≥1,解得:.
∴实数a取值范围是
点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查分类讨论的数学思想,
正确求导是关键.
5.设函数f(x)的定义域为D,令M={k|f(x)≤k恒成立,x∈D},N={k|f(x)≥k恒成立,
x∈D},已知,其中x∈[0,2],若4∈M,2∈N,则a的范围是
.
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.
专题: 计算题;导数的概念及应用.
分析: 由题意,x∈[0,2]时,,确定的
最值,即可求得a的范围.
.
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解答: 解:由题意,x∈[0,2]时,,∴
令
,则g′(x)=x2﹣x=x(x﹣1)
∵x∈[0,2],∴函数在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增
∴x=1时,g(x)min=﹣
∵g(0)=0,g(2)=
∴g(x)max=
∴2﹣a≤﹣且4﹣a≥
∴
故答案为:
点评: 本题考查新定义,考查导数知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档
题.
6.f(x)=ax3﹣3x(a>0)对于x∈[0,1]总有f(x)≥﹣1成立,则a的范围为 [4,+∞] .
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.
专题: 计算题.
分析: 本题是关于不等式的恒成立问题,可转化为函数的最值问题来求解,先对x分类
.
利用导数解决恒成立能成立问题
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