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(江苏专用)高考数学二轮复习 专题检测18 存在与恒成立问题

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    • 1、18存在与恒成立问题1(2013课标全国改编)若存在正数x使2x(xa)1成立,则a的取值范围是_答案(1,)解析2x(xa)x.令f(x)x,f(x)12xln 20.f(x)在(0,)上单调递增,f(x)f(0)011,a的取值范围为(1,)2已知函数f(x)2ax33ax21,g(x)x,若任意给定的x00,2,总存在两个不同的xi(i1,2)0,2,使得f(xi)g(x0)成立,则实数a的取值范围是_答案(,1)解析当a0时,显然不成立;当a0时,注意到f(x)6ax26ax6ax(x1),即f(x)在0,1上是减函数,在1,2上是增函数,又f(0)1g(0),当x00时,结论不可能成立;进一步,可知a0,此时g(x)在0,2上是增函数,且取值范围是,同时f(x)在0x1时,函数值从1增大到1a,在1x2时,函数值从1a减少到14a,所以“任意给定的x00,2,总存在两个不同的xi(i1,2)0,2,使得f(xi)g(x0)成立”当且仅当即解得a1.3(2014课标全国改编)设函数f(x)sin.若存在f(x)的极值点x0满足xf(x0)22或m2.4(2014山东改编)已知实

      2、数x,y满足axay(0a; ln(x21)ln(y21);sin xsin y; x3y3.答案解析因为0a1,axy.采用赋值法判断,中,当x1,y0时,1,不成立中,当x0,y1时,ln 1ln 2,不成立中,当x0,y时,sin xsin y0,不成立中,因为函数yx3在R上是增函数,故正确5若函数f(x)ln xax22x(a0)存在单调递减区间,则实数a的取值范围是_答案1a0解析对函数f(x)求导,得f(x)(x0)依题意,得f(x)0在(0,)上有解,44a0且方程ax22x10至少有一个正根,a1,又a0,1a0.6(2014辽宁改编)当x2,1时,不等式ax3x24x30恒成立,则实数a的取值范围是_答案6,2解析当x0时,ax3x24x30变为30恒成立,即aR.当x(0,1时,ax3x24x3,a,amax.设(x),(x)0,(x)在(0,1上递增,(x)max(1)6.a6.当x2,0)时,a,amin.仍设(x),(x).当x2,1)时,(x)0.当x1时,(x)有极小值,即为最小值而(x)min(1)2,a2.综上知6a2.7设函数f(x)ax33x1(

      3、xR),若对于任意x1,1,都有f(x)0成立,则实数a的值为_答案4解析若x0,则不论a取何值,f(x)0显然成立;当x0时,即x(0,1时,f(x)ax33x10可化为a.即g(x),则g(x),所以g(x)在区间(0,上单调递增,在区间,1上单调递减,因此g(x)maxg()4,从而a4.当x0,即x1,0)时,同理a.g(x)在区间1,0)上单调递增,所以g(x)ming(1)4,从而a4,综上可知a4.8(2014江苏)已知函数f(x)x2mx1,若对于任意xm,m1,都有f(x)0成立,则实数m的取值范围是_答案(,0)解析作出二次函数f(x)的图象,对于任意xm,m1,都有f(x)0,则有即解得m0,因此函数f(x)在0,1上单调递增,所以x0,1时,f(x)minf(0)1.根据题意可知存在x1,2,使得g(x)x22ax41,即x22ax50,即a能成立,令h(x),则要使ah(x)在x1,2能成立,只需使ah(x)min,又函数h(x)在x1,2上单调递减,所以h(x)minh(2),故只需a.10(2014浙江)已知函数f(x)x33|xa|(a0),若f(x)在

      4、1,1上的最小值记为g(a)(1)求g(a);(2)证明:当x1,1时,恒有f(x)g(a)4.(1)解因为a0,1x1.所以当0a1时,若x1,a,则f(x)x33x3a,f(x)3x230,故f(x)在(a,1)上是增函数所以g(a)f(a)a3.当a1时,有xa,则f(x)x33x3a,f(x)3x230,故f(x)在(1,1)上是减函数,所以g(a)f(1)23a.综上,g(a)(2)证明令h(x)f(x)g(a)当0a1时,g(a)a3.若xa,1,则h(x)x33x3aa3,h(x)3x23,所以h(x)在(a,1)上是增函数,所以,h(x)在a,1上的最大值是h(1)43aa3,且0a0,知t(a)在(0,1)上是增函数所以,t(a)t(1)4,即h(1)4.故f(x)g(a)4.当a1时,g(a)23a,故h(x)x33x2,h(x)3x23,此时h(x)在(1,1)上是减函数,因此h(x)在1,1上的最大值是h(1)4.故f(x)g(a)4.综上,当x1,1时,恒有f(x)g(a)4.11已知函数f(x)(x1)ln xx1.(1)若xf(x)x2ax1,求a的取值范

      5、围;(2)证明:(x1)f(x)0.(1)解f(x)ln x1ln x,xf(x)xln x1,而xf(x)x2ax1(x0)等价于ln xxa.令g(x)ln xx,则g(x)1.当0x1时,g(x)0;当x1时,g(x)0,x1是g(x)的最大值点,g(x)g(1)1.综上可知,a的取值范围是.(2)证明由(1)知,g(x)g(1)1,即ln xx10.当0x1时,f(x)(x1)ln xx1xln x(ln xx1)0;当x1时,f(x)ln x(xln xx1)ln xxln xx0.(x1)f(x)0.综上,在定义域内满足(x1)f(x)0恒成立12(2014陕西)设函数f(x)ln x,mR.(1)当me(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;(2)讨论函数g(x)f(x)零点的个数;(3)若对任意ba0,1恒成立,求m的取值范围解(1)由题设,当me时,f(x)ln x,则f(x),当x(0,e)时,f(x)0,f(x)在(e,)上单调递增,当xe时,f(x)取得极小值f(e)ln e2,f(x)的极小值为2.(2)由题设g(x)f(x)(x0),令g(x)0,得mx3x(x0)设(x)x3x(x0),则(x)x21(x1)(x1),当x(0,1)时,(x)0,(x)在(0,1)上单调递增;当x(1,)时,(x)时,函数g(x)无零点;当m时,函数g(x)有且只有一个零点;当0m时,函数g(x)无零点;当m或m0时,函数g(x)有且只有一个零点;当0ma0,1恒成立,等价于f(b)b0),(*)等价于h(x)在(0,)上单调递减由h(x)10在(0,)上恒成立,得mx2x(x)2(x0)恒成立,m(对m,h(x)0仅在x时成立),m的取值范围是,)

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