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利用导数解决恒成立能成立问题

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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,,∴

,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

精品文档考点: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)
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