培優(yōu)點(diǎn)13 一網(wǎng)打盡恒(能)成立問題(18大題型)(講義+精練)(解析版)-2026年新高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)_第1頁
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PAGE培優(yōu)點(diǎn)13一網(wǎng)打盡恒(能)成立問題目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01重點(diǎn)解讀 202思維升華 303典型例題 5題型一:轉(zhuǎn)化為單調(diào)性問題 5題型二:任意存在型 9題型三:指對(duì)同構(gòu)法 11題型四:直接法(換元、虛設(shè)零點(diǎn)) 14題型五:參數(shù)全分離 18題型六:換元后參數(shù)分離 22題型七:參數(shù)半分離 26題型八:主元變換法 28題型九:一階端點(diǎn)效應(yīng) 31題型十:二階端點(diǎn)效應(yīng) 37題型十一:必要性探路 42題型十二:朗博同構(gòu) 46題型十三:整數(shù)恒成立問題 49題型十四:共零點(diǎn)模型 56題型十五:雙參數(shù)問題 58題型十六:放縮變形、兩邊夾 62題型十七:雙重最值恒成立 65題型十八:已知恒成立,求具體參數(shù)值 6904課時(shí)精練 76不等式恒成立與能成立問題是高考數(shù)學(xué)的重要考點(diǎn),常與函數(shù)、導(dǎo)數(shù)等知識(shí)結(jié)合,以壓軸題形式出現(xiàn)。恒成立問題要求不等式在定義域內(nèi)對(duì)所有變量值都成立,需通過求函數(shù)最值確定參數(shù)范圍;能成立問題則只需不等式在定義域內(nèi)有解,通常轉(zhuǎn)化為求函數(shù)值域問題。解題時(shí),需靈活運(yùn)用參數(shù)分離、數(shù)形結(jié)合、分類討論等方法。考生需熟練掌握函數(shù)性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí),加強(qiáng)綜合運(yùn)用能力訓(xùn)練,以應(yīng)對(duì)高考中不等式恒成立與能成立問題的挑戰(zhàn)。

在處理不等式恒成立或能成立問題時(shí),以下是一些常用的解題策略:1、完全參數(shù)分離法方法描述:首先,將原不等式中的參數(shù)與變量進(jìn)行完全分離,使得不等式轉(zhuǎn)化為形如(或)的形式。應(yīng)用條件:當(dāng)分離后的函數(shù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,且易于求取其最值時(shí),此方法尤為有效。解題步驟:(1)對(duì)原不等式進(jìn)行變形,將參數(shù)與變量完全分離。(2)求解函數(shù)的最值。(3)根據(jù)最值確定參數(shù)的取值范圍。2、部分參數(shù)分離法方法描述:將原不等式轉(zhuǎn)化為形如(或)的形式,其中是一個(gè)既包含參數(shù)a又包含變量x的函數(shù)。應(yīng)用條件:當(dāng)完全參數(shù)分離法難以實(shí)施或結(jié)果復(fù)雜時(shí),可考慮此方法。解題步驟:(1)對(duì)原不等式進(jìn)行變形,實(shí)現(xiàn)部分參數(shù)分離。(2)通過繪制函數(shù)圖像或分析臨界狀態(tài)(如切線、端點(diǎn)等),確定參數(shù)a的取值范圍。3、不分離參數(shù)法(隱零點(diǎn)、端點(diǎn)效應(yīng))方法描述:在某些情況下,不直接分離參數(shù),而是利用函數(shù)的隱零點(diǎn)或端點(diǎn)效應(yīng)來求解不等式。應(yīng)用條件:當(dāng)參數(shù)與變量之間的關(guān)系復(fù)雜,難以直接分離時(shí),此方法可能更為適用。解題步驟:(1)分析函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性、極值點(diǎn)等。(2)利用隱零點(diǎn)或端點(diǎn)效應(yīng),結(jié)合不等式的條件,確定參數(shù)的取值范圍。4、特殊方法(如同構(gòu)法)方法描述:針對(duì)某些具有特殊結(jié)構(gòu)的不等式,可以采用同構(gòu)等特殊方法進(jìn)行求解。應(yīng)用條件:當(dāng)不等式具有某種特定的結(jié)構(gòu)或形式時(shí),可考慮使用此方法。解題步驟:(1)識(shí)別不等式的特殊結(jié)構(gòu)或形式。(2)應(yīng)用同構(gòu)等特殊方法,將不等式轉(zhuǎn)化為更易求解的形式。(3)求解轉(zhuǎn)化后的不等式,確定參數(shù)的取值范圍。綜上所述,解決不等式恒成立或能成立問題時(shí),應(yīng)根據(jù)不等式的具體形式和特點(diǎn),選擇合適的解題策略。

題型一:轉(zhuǎn)化為單調(diào)性問題【例1】若對(duì),,,恒成立,則的最小值為.【答案】【解析】因?yàn)椋?,則可化為,整理得,因?yàn)?,所以,令,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,則在上恒成立,所以在上恒成立,令,則在上恒成立,則在上單調(diào)遞減,所以,故,所以得最小值為.故答案為:【變式1-1】已知函數(shù)對(duì)于恒有則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】求導(dǎo)可得,由的范圍可知,即在區(qū)間上單調(diào)遞增,故,則原不等式可化為.又,不妨設(shè),由可得,且.令,,則有且,原不等式可化為,即,即在上恒成立.設(shè),可知在上單調(diào)遞增,則在上恒成立,故.令,則,因?yàn)?,,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,即,故選:.【變式1-2】任意實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),恒有成立,則的范圍為.【答案】【解析】由得,即有,設(shè),即有,知在上單調(diào)遞減,故在上恒成立,故在上恒成立,故.故答案為:.【變式1-3】(2025·江蘇鹽城·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),其中為實(shí)常數(shù).對(duì)于函數(shù)圖象上對(duì)任意不同兩點(diǎn),,設(shè)直線的斜率為,若恒成立,的取值范圍為.【答案】【解析】由題意,,則原不等式化為,不妨設(shè),則,即,即.設(shè),則,由已知,當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則在上是增函數(shù).所以當(dāng)時(shí),,即,即恒成立,因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以.故的取值范圍是.故答案為:【變式1-4】已知函數(shù),若,且,有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】不妨設(shè),則不等式可化為,所以,設(shè),由已知可得在上單調(diào)遞增,所以在上恒成立,所以在上恒成立,所以在上恒成立,設(shè),則,設(shè),則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,,所以存在,滿足,即,所以,設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增,又,所以,所以當(dāng)時(shí),,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,又,所以,所以,所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.題型二:任意存在型【例2】已知函數(shù),函數(shù),若對(duì)任意的,存在,使得,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為.【答案】【解析】對(duì)求導(dǎo)得.時(shí),,遞增.所以.

對(duì)求導(dǎo)得.令,得.時(shí),,遞增;時(shí),,遞減.則.

根據(jù)題意知道,即.移項(xiàng)得,所以取值范圍是.

故答案為:.【變式2-1】已知若存在,使得成立,則的最大值為.【答案】/【解析】因則,由知時(shí),,即函數(shù)在上單調(diào)遞增.由可得:且,故得:,則,不妨設(shè),則,故當(dāng)時(shí),,遞增,當(dāng)時(shí),,遞減,即,故的最大值為.故答案為:.【變式2-2】設(shè)函數(shù),函數(shù),若對(duì)于,使成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】若對(duì)于,,使成立,只需,因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,所以在上是減函數(shù),所以函數(shù)取得最小值.因?yàn)?,?dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,函數(shù)取得最小值,需,不成立;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,函數(shù)取得最小值,需,解得,此時(shí);當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,函數(shù)取得最小值,需,解得或,此時(shí)無解;綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是,故答案為:.【變式2-3】已知函數(shù),,對(duì)于任意的,存在,使得成立,則的最大值為.【答案】/【解析】因?yàn)椋?,?dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,且,所以,又,所以.所以.令,令,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.所以有最大值.故答案為:.題型三:指對(duì)同構(gòu)法【例3】(2025·江西新余·模擬預(yù)測(cè))若關(guān)于的不等式在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】依題意,,則,令,則,則,令,解得,故當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,故,故在上單調(diào)遞增,故只需,即,令,則,故當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,故,則,即,故選:C.【變式3-1】已知對(duì)任意的正數(shù),不等式恒成立,則正數(shù)的最大值為(

)A. B. C. D.1【答案】A【解析】由對(duì)恒成立,且,即恒成立,即恒成立,設(shè),則,因?yàn)椋?,即函?shù)在上單調(diào)遞增,則由恒成立,可以轉(zhuǎn)化為恒成立,即對(duì)恒成立,即對(duì)恒成立,即.設(shè),,則,令,即;令,即,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,即,又,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為.故選:.【變式3-2】對(duì)任意,不等式恒成立,則正數(shù)的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】對(duì)任意的,不等式恒成立,則,可得,,令,其中,則,所以,函數(shù)在上為增函數(shù),由可得,則,故對(duì)任意的,,令,其中,則,由可得,由可得,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,,故,解得,即正實(shí)數(shù)的最大值為.故選:A.【變式3-3】已知對(duì)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè),則.∵時(shí),,,∴,故在上單調(diào)遞增.∵對(duì)恒成立,∴當(dāng)時(shí),,則有,當(dāng)時(shí),可等價(jià)變形為.∵在上單調(diào)遞增,且,(),∴由可得,即對(duì)恒成立.設(shè),則.令得,令得,令得,∴在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,∴當(dāng)時(shí),.∵對(duì)恒成立,∴,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:B【變式3-4】(2025·甘肅金昌·三模)若關(guān)于的不等式在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

).A. B. C. D.【答案】B【解析】由題設(shè)有,當(dāng)即時(shí),不等式恒成立;當(dāng)即時(shí),設(shè),則,故在上為增函數(shù),而即因?yàn)椋始丛谏虾愠闪?,而時(shí),恒成立即恒成立,故在上恒成立,設(shè),則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),故,故,故,故,故選:B.題型四:直接法(換元、虛設(shè)零點(diǎn))【例4】已知函數(shù),若函數(shù)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【解析】恒成立,即,等價(jià)于,恒成立,令,因?yàn)楹愠闪ⅲ栽谏蠁握{(diào)遞增,所以,即,所以恒成立,等價(jià)于恒成立,令,①當(dāng)時(shí),恒成立,滿足題意;②當(dāng)時(shí),,不滿足題意;③當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?,得,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以在處取得最小值,要使得恒成立,只需,解得,綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.【變式4-1】已知函數(shù),若對(duì)任意的,不等式恒成立,則的最小值是.【答案】【解析】,對(duì)任意的,不等式恒成立,則為函數(shù)在內(nèi)的最大值點(diǎn),也為函數(shù)的極大值點(diǎn),故即,所以,因?yàn)?,若,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則易得函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時(shí)時(shí),函數(shù)取得極大值,也是最大值,滿足題意;此時(shí);若,令可得或,當(dāng)時(shí),此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,函數(shù)在處取得極小值,與已知矛盾;當(dāng)時(shí),此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增,與已知矛盾當(dāng),此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,因?yàn)槭巧系淖畲笾?,則且,即,解可得,,所以且即的最小值為.故答案為:【變式4-2】(2025·湖北·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)(1)求在處的切線方程;(2)若關(guān)于的不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋?,所以切線斜率,故切線方程為.(2)設(shè),的定義域?yàn)椋?,設(shè),則,故在單調(diào)遞減,即在單調(diào)遞減,又,故當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,因此,所以的取值范圍是.【變式4-3】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)若在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)由,得,所以的定義域?yàn)椋?,令,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,為減函數(shù),所以的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)由題意得當(dāng),,當(dāng)時(shí),由(1)得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,不符合題意,當(dāng)時(shí),為增函數(shù),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因?yàn)?,所以,即,解得,綜上所述,.【變式4-4】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若時(shí),,求的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,,則,,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(2)由,得.當(dāng)時(shí),,所以當(dāng),即時(shí),,單調(diào)遞增,所以在區(qū)間上的最小值為.令,得,所以.當(dāng),即時(shí),若,則,單調(diào)遞減;若,則,單調(diào)遞增,所以在區(qū)間上的最小值為.令,解得.綜上,的取值范圍為.題型五:參數(shù)全分離【例5】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)當(dāng)時(shí),直接寫出的單調(diào)區(qū)間;(3)當(dāng)時(shí),,,求的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,∴,,∴.∴曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.(2)當(dāng)時(shí),,∴.令,解得;令,解得,∴的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.(3)當(dāng)時(shí),,∴.∵對(duì)恒成立,∴對(duì)恒成立,即對(duì)恒成立,∴.設(shè),則.∵,∴,.令,,則,∴在上單調(diào)遞增.又,,∴由零點(diǎn)存在性定理可知:,使得,即,∴時(shí),,,在上單調(diào)遞減;時(shí),,,在上單調(diào)遞增.∴當(dāng)時(shí),取得最小值.∴,即的取值范圍為.【變式5-1】已知函數(shù)在處取得極值,其圖象在點(diǎn)處的切線與直線平行.(1)求的值;(2)若對(duì)任意,都有恒成立,求的取值范圍.【解析】(1)因?yàn)?,由題意可得,即,解得,所以,故當(dāng)或時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,符合題意,所以,.(2)由,即,則,對(duì)任意,令,則,當(dāng)或時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,故,所以,解得或.所以的取值范圍為.【變式5-2】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值;(2)若時(shí),都有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)的解析式為,則,時(shí)恒成立,函數(shù)在上單調(diào)遞增;時(shí),則函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,∴函數(shù)的最小值為:.(2)當(dāng)時(shí),成立,此時(shí);

當(dāng)時(shí),由,得.令,則.當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增.所以.因此,即.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是.【變式5-3】(2025·云南·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)求的解析式;(2)若在內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn),求m的取值范圍;(3)若對(duì)任意的,不等式恒成立,求整數(shù)k的值組成的集合.【解析】(1)函數(shù),求導(dǎo)得,則,解得,所以的解析式為.(2)由(1)得,則,求導(dǎo)得,由,得;由,得,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),取得最小值,要使在內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng),即,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.(3)對(duì)任意的,不等式恒成立,轉(zhuǎn)化為對(duì)任意的,恒成立,①當(dāng)時(shí),,顯然成立,此時(shí);②當(dāng)時(shí),恒成立,令,求導(dǎo)得,而當(dāng)時(shí),恒成立,由得;由得,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因此當(dāng)時(shí),取得最小值,則;③當(dāng)時(shí),恒成立,令,此時(shí),求導(dǎo)得,令,求導(dǎo)得,函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,由零點(diǎn)存在定理得存在,使得,即,由,得,由,得,在上遞增,在上遞減,當(dāng)時(shí),取得最大值,且,則,于是實(shí)數(shù)k的取值范圍為,所以整數(shù)k的值組成的集合為.【變式5-4】已知函數(shù),,若對(duì)于任意的,恒成立,則實(shí)數(shù)的最小值為.【答案】【解析】對(duì)于任意的,恒成立,即在上恒成立,也即(*)在上恒成立,設(shè),則,設(shè),則,故在上單調(diào)遞減,又,則當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故,由(*)可得,即,故實(shí)數(shù)的最小值為.故答案為:.題型六:換元后參數(shù)分離【例6】函數(shù),.(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),解方程;(3)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求的取值范圍.【解析】(1)由題設(shè)且,當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),若,,即在上單調(diào)遞減,若,,即在上單調(diào)遞增,綜上,時(shí)在上單調(diào)遞增,時(shí)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(2)由題設(shè),則,即,令且,則,當(dāng),,即在上單調(diào)遞增,當(dāng),,即在上單調(diào)遞減,又,即,當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào),所以的解為,即的解為.(3)由且,令,則,當(dāng)時(shí),,此時(shí),滿足題設(shè);當(dāng)時(shí),,,恒成立,令,則,令,則,時(shí),,在上單調(diào)遞減,時(shí),,在上單調(diào)遞增,且,故時(shí),即,時(shí),即,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,所以,即,綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是.【變式6-1】(2025·河北秦皇島·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),.(1)討論的單調(diào)性;(2)證明:;(3)若,求的取值范圍.【解析】(1)由,可得,當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在上為增函數(shù);當(dāng)時(shí),由,解得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上為增函數(shù);當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2)因函數(shù)的定義域?yàn)?,,令,則,即函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,且,故存在,使,則得.當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞增.故,因,故得,即,故.(3)由可得,即,設(shè),則,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,則.再設(shè),則,當(dāng)時(shí),,故函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,故得,即的取值范圍是.【變式6-2】(2025·山東煙臺(tái)·三模)若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(

).A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)椋?,令,則恒成立,則恒成立,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故a的取值范圍為.故選:C.【變式6-3】已知函數(shù).(1)若,求的單調(diào)區(qū)間和極值點(diǎn);(2)若,且當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,令,得,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,極大值點(diǎn)為,無極小值點(diǎn).(2)方法一,即.令,則,對(duì)于恒成立,即,(*)易證當(dāng)時(shí),,則,即,于是,由可得,令,則.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在(0,1)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,所以,故實(shí)數(shù)的取值范圍是.題型七:參數(shù)半分離【例7】若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】不等式恒成立,恒成立,,當(dāng)時(shí),顯然不恒成立,當(dāng)時(shí),原不等式等價(jià)于恒成立,由于在處的切線方程為,要使恒成立,只需,即,的取值范圍為.【變式7-1】已知函數(shù),其中.(1)求在處的切線方程;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;(3)若關(guān)于x的不等式在上有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【解析】(1)根據(jù)題意,,則,且,所以在處的切線方程為:;(2)令,得或,則當(dāng)和時(shí),,則函數(shù)單調(diào)遞增,則當(dāng)時(shí),,則函數(shù)單調(diào)遞減,所以為函數(shù)的極大值點(diǎn),極大值為,為函數(shù)的極小值點(diǎn),極小值為,所以函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為和,極大值為,極小值為;(3)根據(jù)題意關(guān)于x的不等式在上有解,即在上有解,設(shè),,,,由于,在上單調(diào)遞增,所以,在上單調(diào)遞減,所以,則,解得.【變式7-2】(2025·河南·模擬預(yù)測(cè))若,,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,令,令,其中,則,其中,因?yàn)楹瘮?shù)、在上為增函數(shù),所以,函數(shù)在上為增函數(shù),又,由可得,由可得,所以,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間,單調(diào)遞增區(qū)間為,所以,,所以,,即.故的取值范圍為.故答案為:.題型八:主元變換法【例8】函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若存在唯一的極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(3)若存在,使得對(duì)任意成立,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,可得,,切線方程為,化簡(jiǎn)得.(2)由得,令,則,當(dāng)時(shí),解得,可知當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,在處取得最大值,,當(dāng)時(shí),且,則函數(shù)圖形如下圖:存在唯一的極值點(diǎn),即有唯一解,即有唯一解,由可知,或,即或,當(dāng)時(shí),在R上,無極值點(diǎn),當(dāng)時(shí),存在一點(diǎn),使,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在處取得極大值.所以存在唯一的極值點(diǎn),實(shí)數(shù)a的取值范圍是(3)存在,使得對(duì)任意成立,則在R上恒成立,即,即,由(2)可知,當(dāng)時(shí),存在,使在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在處,取得最大值則,即,因?yàn)?,解得,代入得,令,則,可知在上,,在上單調(diào)遞減,在上,,在上單調(diào)遞增,所以在處取得最小值,,所以,實(shí)數(shù)b的取值范圍是.【變式8-1】已知函數(shù)(),若對(duì)于任意的,不等式在上恒成立,則的取值范圍.【答案】【解析】由條件,可知,從而恒成立.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.因此函數(shù)在上的最大值是與兩者中的較大者.為使對(duì)任意的,不等式在上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng),即,在上恒成立,所以,因此滿足條件的的取值范圍是.故答案為:【變式8-2】已知不等式對(duì)任意的恒成立,求的取值范圍.【解析】令,由于,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以.即,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在(0,2)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以的取值范圍為.【變式8-3】已知函數(shù),對(duì)任意和任意,恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】由題知對(duì)任意恒成立,即恒成立,令,則,即,所以恒成立,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故的取值范圍為.題型九:一階端點(diǎn)效應(yīng)【例9】(2025·甘肅白銀·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),.(1)若在其定義域上單調(diào),求的取值范圍;(2)若.(?。┳C明:;(ii)若,求的取值范圍.【解析】(1)因?yàn)椋?,所以,因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則在上恒成立,即在上恒成立,則;若在上單調(diào)遞減,則在上恒成立,即在上恒成立,當(dāng)時(shí),,則,此時(shí).綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.(2)當(dāng)時(shí),,(i)由題意得在區(qū)間上恒成立,即在區(qū)間上恒成立,令,,則,當(dāng)時(shí),,則,,則,所以,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,所以得證;(ii)由得在區(qū)間上恒成立,令,,則,且,因?yàn)樵趨^(qū)間上恒成立,所以,解得,因?yàn)?,所以,,所以?dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以恒成立,合乎題意,綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.【變式9-1】已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求在處的切線方程(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值(3)當(dāng)時(shí),若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍【解析】(1)由,則,求導(dǎo)可得,所以在處的切線斜率,由,則切線方程為,即.(2)由,求導(dǎo)可得,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,無極值,當(dāng)時(shí),,解得,,解得,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,極小值為,無極大值,綜上可得:當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無極值;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,極小值為,無極大值.(3)由題意化簡(jiǎn)不等式為,令,求導(dǎo)可得,令,化簡(jiǎn)可得,令,求導(dǎo)可得,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,當(dāng)時(shí),易知在上恒成立,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,符合題意;當(dāng)時(shí),存在,使得,由函數(shù)在上單調(diào)遞減,則當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,不符合題意;綜上可得:.【變式9-2】(2025·黑龍江大慶·一模)已知函數(shù),其中.(1)證明:當(dāng)時(shí),;(2)若時(shí),有極小值,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)對(duì)任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)因?yàn)?,則對(duì)任意恒成立,可知在內(nèi)單調(diào)遞減,則,所以當(dāng)時(shí),.(2)因?yàn)?,則,令,則對(duì)任意恒成立,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,則,當(dāng),即時(shí),則對(duì)任意恒成立,即,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,無極值,不合題意;當(dāng),即時(shí),則在內(nèi)存在唯一零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,即;當(dāng)時(shí),,即;可知在內(nèi)單調(diào)遞減,在內(nèi)單調(diào)遞增,可知存在極小值,符合題意;綜上所述:實(shí)數(shù)的取值范圍為.(3)令,則,原題意等價(jià)于對(duì)任意恒成立,且,則,解得,若,因?yàn)?,則,則,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,則,即符合題意;綜上所述:實(shí)數(shù)的取值范圍為.【變式9-3】(2025·江蘇揚(yáng)州·三模)已知函數(shù).(1)若,且,求a的最小值;(2)證明:曲線是中心對(duì)稱圖形;(3)若當(dāng)且僅當(dāng),求b的取值范圍.【解析】(1)時(shí),,則,因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故,而成立,故,即,所以的最小值為.(2)的定義域?yàn)?設(shè)為圖象上任意一點(diǎn),關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,因?yàn)樵趫D象上,故,而,所以也在圖象上,由的任意性可得圖象為中心對(duì)稱圖形,且對(duì)稱中心為.(3)因?yàn)楫?dāng)且僅當(dāng),故為的一個(gè)解,所以,可得,依題意在上恒成立,設(shè),則,則有在上恒成立,因?yàn)椋稍O(shè),所以①當(dāng)時(shí),由知,,所以,所以在單調(diào)遞增.當(dāng),即時(shí),對(duì)任意都成立,所以在上單調(diào)遞減,則;當(dāng),即時(shí),而當(dāng)時(shí),,所以,使,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以舍去;②當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞增,則,所以舍去;③當(dāng)時(shí),與在上都單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,則,所以舍去.綜上,.【變式9-4】(2025·北京海淀·三模)已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線;(2)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當(dāng)時(shí),若對(duì)任意的,恒成立,求的取值范圍.【解析】(1)由,得,則,又,所以曲線在點(diǎn)處的切線為;(2)當(dāng)時(shí),,所以,令,則,所以在單調(diào)遞增,且,所以當(dāng)時(shí),,則,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,則,函數(shù)單調(diào)遞增,所以函數(shù)的減區(qū)間為,增區(qū)間為;(3)設(shè),則,因?yàn)闀r(shí),所以為增函數(shù),又在上都是增函數(shù),所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,當(dāng)即時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,所以時(shí),符合題意;②當(dāng)即時(shí),,又,當(dāng)即時(shí),恒成立,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,此時(shí)不符合題意;當(dāng)即時(shí),存在,使得,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,此時(shí),不符合題意;綜上所述,的取值范圍是題型十:二階端點(diǎn)效應(yīng)【例10】(2025·湖北·三模)已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,所以切線方程為,即;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,即在上恒成立,設(shè),則,令,則.①當(dāng)時(shí),因?yàn)?,則,可知在上單調(diào)遞減,則,所以在上單調(diào)遞減,所以,即恒成立,所以滿足題意;②當(dāng)時(shí),令,解得:,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,此時(shí),則在上單調(diào)遞增,所以,即當(dāng)時(shí),,即不恒成立,可知不合題意.綜上所述,.【變式10-1】(2025·北京東城·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),,.(1)證明:在區(qū)間恒成立;(2)若的最小值為0,求的值;(3)若在區(qū)間內(nèi)恒成立,求的取值范圍.【解析】(1)在恒正,則在區(qū)間恒成立等價(jià)于在區(qū)間恒成立.取,,故在區(qū)間單調(diào)遞增,所以.故原不等式恒成立.(2),,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是,不存在最小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是.則的最小值為,令,,則,的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是,.即當(dāng)時(shí),的最小值為0,.(3)記,則當(dāng)時(shí),由(2)知,在上單調(diào)遞減,所以.對(duì)恒成立,又當(dāng)時(shí),由(1)知,,取時(shí),,則與已知不等式矛盾.當(dāng)時(shí),,,由(1)知,當(dāng)時(shí),,取,則,從而由函數(shù)零點(diǎn)存在定理知,存在,使,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,,與已知不等式矛盾.當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,從而,,滿足題意.綜上可知.【變式10-2】(2025·遼寧沈陽·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),曲線與關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱,求函數(shù)的解析式;(2)討論在上的單調(diào)性;(3)若關(guān)于x的不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,設(shè)點(diǎn)為圖象上任一點(diǎn),則點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為在的圖象上,所以,即,所以;(2)因?yàn)椋?;①?dāng)時(shí),在上恒成立,所以在上單調(diào)遞減;②當(dāng)時(shí),在[上恒成立,所以在上單調(diào)遞增;③當(dāng)時(shí),令,解得,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;(3)不等式在上恒成立,則恒成立,所以恒成立,設(shè),則,令,則,令,則,故在上單調(diào)遞增,且,所以,所以在上單調(diào)遞增,,當(dāng)時(shí),,則,故在上單調(diào)遞增,且,故恒成立,滿足題意;當(dāng)時(shí),,則存在,使得,且當(dāng),,則在上單調(diào)遞減,又,則當(dāng)時(shí),,不滿足題意.故.【變式10-3】已知函數(shù).(1)若,求在處的切線方程;(2)討論的單調(diào)性;(3)若時(shí),,求的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,故,又,所以處的切線方程為,即.(2)當(dāng)時(shí),,在,上單調(diào)遞增,時(shí),,在單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,在,上單調(diào)遞增,時(shí),,在單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),時(shí)恒成立,在單調(diào)遞增.綜上所述,當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞增,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞增,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增.(3)由題意得對(duì)于任意的恒成立,且當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.令則,,①若,則.令,則,顯然在上恒成立,在上單調(diào)遞增,即在上單調(diào)遞增.當(dāng),即時(shí),.又,易證,,,使,時(shí),,即在上單調(diào)遞減,對(duì),,不符合題意;當(dāng),即時(shí),,在上單調(diào)遞增,,,,符合題意,所以;②當(dāng)時(shí),只需證明當(dāng)時(shí),即可.令,則,易得,即在上單調(diào)遞增,故時(shí),,,,即在上單調(diào)遞增,所以,即當(dāng)時(shí),在上恒成立,綜上所述,的取值范圍是.題型十一:必要性探路【例11】已知函數(shù),若恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】恒成立,,解得.下面證明當(dāng)時(shí),恒成立,將視為關(guān)于的函數(shù),易知單調(diào)遞增,,又,,即,所以,綜上,的取值范圍是.【變式11-1】(2025·浙江紹興·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),滿足.(1)求的取值范圍;(2)判斷并證明函數(shù)的對(duì)稱性;(3)若恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)由題意知:有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn);令,在上遞減,上遞增;,又,得,即;(2),則對(duì)稱性有關(guān)的橫坐標(biāo):,且,又,有,故有對(duì)稱中心,無對(duì)稱軸;(3)法一:有,故有;當(dāng)時(shí),,故.下證充分性:有.令,則,令,有,故在上遞減,又,故存在,使得,故在上遞增,在上遞減.又,故恒成立,若,有,由,故存在,使得,故不合題意.綜上,若恒成立,則實(shí)數(shù).法二:有,故有,參變分離得,令,有,其中,令,有在上成立,故在上遞增,又,故,令,有,在上,且單調(diào)遞減,且單調(diào)遞增,故在上單調(diào)遞增,又,故,故在上單調(diào)遞減,又,故存在使得.故在上遞減,在上遞增,又,故.【變式11-2】(2025·江西·三模)已知函數(shù).(1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若,求的取值范圍.【解析】(1)若,則,.故曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(2)(解法一)因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)椋缘葍r(jià)于.設(shè)函數(shù),則.當(dāng)時(shí),在上為增函數(shù).因?yàn)?,所以在上恒成立,不符合題意.當(dāng)時(shí),函數(shù)是減函數(shù).當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減.所以.因?yàn)?,所?設(shè)函數(shù),則.當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增.所以,所以有唯一解,即.故的取值范圍是.(解法二)因?yàn)榈亩x域?yàn)?所以等價(jià)于.設(shè)函數(shù),則.因?yàn)椋?因?yàn)?,所以,解?下面證明時(shí),.當(dāng)時(shí),,.當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減.所以,故,得證,故的取值范圍是.【變式11-3】(2025·安徽合肥·三模)已知函數(shù).(1)若,求曲線在處的切線方程;(2)若關(guān)于x的不等式恒成立,求m的取值構(gòu)成的集合.【解析】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù),可得,則且,所以切線的斜率為,切點(diǎn)為,

故所求切線方程為,即.(2)由函數(shù),可得其定義域?yàn)椋坏仁胶愠闪?,等價(jià)于恒成立,令,可得,其中,因?yàn)樵趨^(qū)間上恒成立,所以是的最大值點(diǎn),也是極大值點(diǎn),則,可得,解得,當(dāng)時(shí),可得,令,則,所以在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,即,單調(diào)遞減,所以,滿足條件,所以綜上所述,實(shí)數(shù)m的取值構(gòu)成的集合為.題型十二:朗博同構(gòu)【例12】(2025·廣東·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)求的極值;(2)當(dāng)時(shí),,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)求導(dǎo)得,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以有極小值,無極大值.(2)方法一:由題知不等式在上恒成立,則原問題等價(jià)于不等式在上恒成立,記,則,記,則恒成立,所以在上單調(diào)遞增,又,所以存在,使得,即當(dāng)時(shí),,此時(shí);當(dāng)時(shí),,此時(shí),所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,由,得,即,所以,①當(dāng)時(shí),因?yàn)?,所以不等式恒成立,所以;②?dāng)時(shí),因?yàn)榇嬖?,使得,而,此時(shí)不滿足,所以無解.綜上所述,.方法二:由題知不等式在上恒成立,原問題等價(jià)于不等式在上恒成立,即在上恒成立.記,則,當(dāng)單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,因?yàn)榧?,①?dāng)時(shí),因?yàn)?,所以不等式恒成立,所以;②?dāng)時(shí),令,顯然單調(diào)遞增,且,故存在,使得,即,而,此時(shí)不滿足,所以無解.綜上所述,.【變式12-1】(2025·貴州貴陽·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),.(1)若過點(diǎn)作曲線的切線有且僅有一條,求實(shí)數(shù)t的值;(2)若恒成立,求a的取值范圍.【解析】(1)設(shè)切點(diǎn),由,求導(dǎo)得,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,得,化簡(jiǎn)可得,,依題意方程僅只一個(gè)實(shí)根,于是,解得或,所以當(dāng)或時(shí),過點(diǎn)P作曲線的切線有且僅有一條.(2)設(shè),,則恒成立,于是在上單調(diào)遞增,則,即,因此當(dāng)時(shí),恒有成立,則有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,令,,則恒成立,即在上單調(diào)遞增,又,,根據(jù)零點(diǎn)存在定理可得,,使得,于是在上恒成立,所以當(dāng)時(shí),,即成立;當(dāng)時(shí),存在滿足,即,此時(shí),,不合題意,綜上,a的取值范圍是.【變式12-2】(2025·吉林長(zhǎng)春·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),,若恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】,令,則,令,,∵,∴p(x)在(0,+)上單調(diào)遞增,∵,∴當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增;∴,∴≥恒成立,則.故選:A題型十三:整數(shù)恒成立問題【例13】已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),在上恒成立,求整數(shù)的最大值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,此時(shí)若,則,單調(diào)遞減;若,則,單調(diào)遞增;若,則,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,此時(shí)若,則,單調(diào)遞減;若,則,單調(diào)遞增;若,則,單調(diào)遞減;綜上所述:當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)當(dāng)時(shí),,即,化簡(jiǎn)得,因?yàn)?,所以,?下證在上恒成立,令,只需證.,令,則,因?yàn)?,所以,所以單調(diào)遞增,,,所以存在,使得,即當(dāng),,,單調(diào)遞減;當(dāng),,,單調(diào)遞增;所以,因?yàn)?,所以,所以,所以整?shù)的最大值為2.【變式13-1】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值;(2)試討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求整數(shù)的最大值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),則,可知的定義域?yàn)?,且,令,解得;令,解得;可知的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是;所以函數(shù)的最小值為.(2)由題意可知的定義域?yàn)?,且,?dāng)時(shí),恒成立,所以的單調(diào)遞減區(qū)間是,無單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),令解得,令,解得;令,解得;所以的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是;綜上所述:當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間是,無單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是.(3)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,即,整理可得,原題意等價(jià)于對(duì)任意恒成立,令,則,令,則,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,因?yàn)?,,所以在區(qū)間內(nèi)存在唯一零點(diǎn),即,所以,當(dāng)時(shí),,即;當(dāng)時(shí),,即;可知在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增;所以,因?yàn)?,則,即,且為整數(shù),則,所以整數(shù)的最大值是.【變式13-2】已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若時(shí)(Ⅰ)函數(shù)存在兩個(gè)極值點(diǎn),,求的取值范圍;(Ⅱ)當(dāng)時(shí),均有恒成立,求整數(shù)的最小值.【解析】(1)的定義域?yàn)椋?/p>

當(dāng)時(shí),恒成立,故在上單調(diào)遞增,②當(dāng)時(shí),由得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.

綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)(Ⅰ),

令,要使存在兩個(gè)極值點(diǎn),,則方程有兩個(gè)不相等的正數(shù)根,,所以

,解得,所以的取值范圍為.

(Ⅱ)由于在上恒成立,在上恒成立,

令,則在上恒成立,則,當(dāng)時(shí),,令,則,在上單調(diào)遞增,

又,,存在使得,即,,

故當(dāng)時(shí),,此時(shí),當(dāng)時(shí),,此時(shí),故函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,

從而,令,,則,在上單調(diào)遞增,,又為整數(shù),故,即整數(shù)的最小值為.【變式13-3】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在處的切線方程;(2)討論的單調(diào)性;(3)當(dāng)為整數(shù)時(shí),若恒成立,求的最小值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,,曲線在處的切線方程為:.(2)的定義域?yàn)?,?/p>

①當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞減;

②當(dāng)時(shí),令,得,令,得,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(3),即.

設(shè),則.

設(shè),則.

設(shè),則,令,得;令,得.時(shí),為增函數(shù),時(shí),為減函數(shù),

,即在上為減函數(shù).

,,使,時(shí),,從而為增函數(shù);時(shí),,從而為減函數(shù);的最大值為.

由得,,

,,

整數(shù)的最小值為1.【變式13-4】若,恒有,則正整數(shù)的最大值為.(參考數(shù)據(jù):)【答案】3【解析】由題,任意,,恒有,則.令(),則.令得,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則有最大值.令(),則.令,.當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,,此時(shí),必有成立;當(dāng)時(shí),則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故有最小值.則,即.兩邊取自然對(duì)數(shù)可得,即求最大的使得.因,則上述不等式可轉(zhuǎn)化為.令,即求使得的最大的正整數(shù).恒成立,則在上單調(diào)遞減.因?yàn)?,,則使成立的最大正整數(shù)為3.故答案為:3題型十四:共零點(diǎn)模型【例14】設(shè)函數(shù),若恒成立,則的最大值為(

)A. B. C. D.1【答案】C【解析】要使得在上恒成立,則,且無變號(hào)零點(diǎn),分析與的符號(hào)情況如下:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,令,即,①當(dāng)時(shí),,所以且,又,所以所以,滿足題意;②當(dāng)時(shí),,所以且,又,所以所以,滿足題意;③當(dāng)時(shí),,所以且,又,所以所以,滿足題意;綜上,當(dāng)時(shí),在上恒成立.所以,令,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;所以,即故選:C【變式14-1】已知函數(shù),,,則(

)A. B. C.4 D.16【答案】D【解析】設(shè),,,令,解得,令,解得,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,的極小值為,又因?yàn)椋?,所以有兩個(gè)零點(diǎn),,,且,即得,(*)若,,則的零點(diǎn)也為,,且代入(*)式得:,所以.故選:D.【變式14-2】設(shè)函數(shù),若恒成立,則的最小值為(

)A. B.1 C.2 D.3【答案】C【解析】由題意知,則,因?yàn)楹瘮?shù)在定義域上單調(diào)遞增,函數(shù)在定義域上也單調(diào)遞增.當(dāng)在區(qū)間上,函數(shù)與有相同的零點(diǎn),且符號(hào)相同,就滿足函數(shù)恒成立.解,得,解,得,所以,解,得,所以,所以.令,則,解,得,解,得,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以.故選:C.【變式14-3】函數(shù),若恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】的定義域?yàn)椋深}意得,即在上恒成立,由于在上單調(diào)遞增,故需在上單調(diào)遞增,且與兩函數(shù)零點(diǎn)相同時(shí),可保證在上恒成立,令得,令得,即,且,所以,,令,,則,令得,令得,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故,又時(shí),,所以.故選:B題型十五:雙參數(shù)問題【例15】已知不等式對(duì)任意的實(shí)數(shù)t恒成立,則的最大值為.【答案】【解析】依題意可知對(duì)任意的實(shí)數(shù)t恒成立.設(shè),則.當(dāng)時(shí),,在R上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,不合題意.當(dāng)時(shí),由可得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),.因?yàn)閷?duì)任意的實(shí)數(shù)t恒成立,故恒成立,即恒成立,則恒成立.令,,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.故,故,當(dāng),時(shí)等號(hào)成立,故的最大值為.故答案為:【變式15-1】設(shè)函數(shù),若恒成立,則的最小值為.【答案】【解析】因?yàn)?,所?對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得:.①當(dāng)時(shí),,此時(shí),那么函數(shù)在上單調(diào)遞減.要使得,則并不恒成立,所以.②當(dāng)時(shí),令,則,即.所以此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增;令,則,即.所以此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞減;此時(shí)函數(shù)在上取得最大值為.要使得恒成立,則,即,此時(shí).令,求導(dǎo)得,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,此時(shí),所以的最小值為.③當(dāng)時(shí),因?yàn)椋瑒t,所以,所以此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞減.此時(shí)函數(shù)無最大值,那么并不恒成立.綜上所述,只有當(dāng)時(shí),恒成立,此時(shí)的最小值為.故答案為:.【變式15-2】已知,若不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,則的最大值為.【答案】/【解析】令,由不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立等價(jià)于,所以,令有,令,由有,有,所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以,所以,令,所以,令有,由有,由有,所以在單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,所以,故答案為:.【變式15-3】已知函數(shù)(,),,若對(duì),不等式恒成立,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意,,令,則,恒成立,即恒成立,即,,令,解得,令,即在上單調(diào)遞增;令,即在上單調(diào)遞減.,,,令,,令,即在單調(diào)遞增;令,即在單調(diào)遞減;,,即的取值范圍為.故選:B題型十六:放縮變形、兩邊夾【例16】已知.(1)討論函數(shù)在的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),若恒成立,求b的取值范圍.【解析】(1)由題可得,令,得.①若,則,即,故當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減.②若則,即,當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減.-(2)法一:當(dāng)時(shí),即恒成立,令,則,令,則,所以在上單調(diào)遞增,又,所以存在唯一的,使得(☆),當(dāng)時(shí),,即,則在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即,則在上單調(diào)遞增,則.由(☆)得,設(shè),則,易知在上單調(diào)遞增,所以,得,由,得,故,故,因此,故b的取值范圍為.-法二:當(dāng)時(shí),即恒成立,令,則,而,-令,則,令,得,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,所以,故,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).所以,即,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.令,則在上單調(diào)遞增,又,所以存在,使得,當(dāng)時(shí),取得最小值1.因此,故的取值范圍為.【變式16-1】(2025·湖北·模擬預(yù)測(cè))已知a,b為實(shí)數(shù),若對(duì)任意,都有恒成立,則的最小值為.【答案】1【解析】對(duì)任意,都有恒成立,故.由,得,所以,從而恒成立,故,易知,于是.設(shè).設(shè).故在上單調(diào)遞增,結(jié)合,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增.故,所以的最小值為1,此時(shí).故答案為:.【變式16-2】若不等式恒成立,則的取值范圍為.【答案】【解析】因?yàn)?,所以,則.令,則.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,故,即,從而,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.又,所以,則,所以.令,則.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.故,且當(dāng)時(shí),.故答案為:.【變式16-3】設(shè),若不等式成立,則.【答案】/【解析】不等式,令,求導(dǎo)得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,因此,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),則,于是,從而,此時(shí),所以.故答案為:【變式16-4】已知實(shí)數(shù),滿足,則的值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意可得,設(shè),則,故,即,令,則,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增;當(dāng),,在單調(diào)遞減.所以,所以,令,則,當(dāng),,在單調(diào)遞增;當(dāng),,在單調(diào)遞減.故,所以.由題意可知若,則,故,,此時(shí)且,解得,故.故選:A.題型十七:雙重最值恒成立【例17】(2025·河南·三模)已知函數(shù),,其中.(1)求函數(shù)的零點(diǎn);(2).(?。┯帽硎緈,n的最大值,證明:;(ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)a,使得,恒成立?若存在,求a的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)镽,則,當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)在上為減函數(shù).又因?yàn)?,故函?shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn)0.(2)(?。┖瘮?shù)的定義域?yàn)椋?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以.(ⅱ)由(1)知,當(dāng)時(shí),,又,所以當(dāng)時(shí),恒成立,因?yàn)楫?dāng)時(shí),恒成立,所以等價(jià)于當(dāng)時(shí),恒成立,又,若,當(dāng)時(shí),由,所以在上遞增,所以此時(shí)恒成立.若,當(dāng)時(shí),由,解得為,在上遞減,此時(shí),不符合題意.綜上可知,存在實(shí)數(shù)a滿足題意,a的取值范圍是.【變式17-1】(2025·高三·北京·開學(xué)考試)已知函數(shù),,其中.(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處切線的方程;(2)求函數(shù)的零點(diǎn);(3)用表示、的最大值,記.問:是否存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意,恒成立?若存在,求的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,所以,,,此時(shí)曲線在點(diǎn)處切線的方程為,即.(2)函數(shù)的定義域?yàn)?,且,?dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)在上為增函數(shù),又因?yàn)?,故函?shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn).(3)函數(shù)的定義域?yàn)?,由?)知,當(dāng)時(shí),,又,所以當(dāng)時(shí),恒成立,由于當(dāng)時(shí),恒成立,所以等價(jià)于:當(dāng)時(shí),,且.下面考慮,當(dāng)時(shí),恒成立,①若,當(dāng)時(shí),,故,在遞增,此時(shí),不合題意;②若,當(dāng)時(shí),由知,存在,使得,根據(jù)余弦函數(shù)的單調(diào)性可知,在上遞增,故當(dāng),,遞增,此時(shí),不合題意;③若,當(dāng)時(shí),由知,對(duì)任意,,遞減,此時(shí),符合題意.且當(dāng)時(shí),,合乎題意,綜上可知:存在實(shí)數(shù)滿足題意,的取值范圍是.【變式17-2】(2025·高三·湖南長(zhǎng)沙·期中)已知函數(shù),設(shè)表示的最大值,記.(1)討論在上的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),,求的取值范圍.【解析】(1),,令,則;令,則或,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)由(1)知,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故時(shí),,等價(jià)于在上恒成立..令當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,.所以的取值范圍是.【變式17-3】(2025·貴州銅仁·三模)已知函數(shù),.用表示的最大值,記.若對(duì)任意,恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由于,故,從而對(duì)和均有.這表明在和上均單調(diào)遞增,從而在上遞增.由于,故.①若,則,且等號(hào)至多對(duì)成立,所以在上單調(diào)遞減.這就意味著對(duì)有,對(duì)有,從而始終有成立,滿足條件;②若,取,使得,則對(duì)有,從而在上遞增.這就意味著有,,所以,不滿足條件.綜合①②兩個(gè)方面可知,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:D.題型十八:已知恒成立,求具體參數(shù)值【例18】(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)在處取得極小值.(1)求的值;(2)證明:;(3)若,求的值.【解析】(1)由題得,又在處取得極小值,所以,解得,此時(shí),,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以在處取得極小值,故.(2)由(1)得,要證,即證,只需證,只需證.令,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,所以,故可得.(3)由題得,令,其中,且,令,解得.①若,則,,令,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,當(dāng)時(shí),,所以,且,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,符合題意.令,則.②若,當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,又,且,所以存在,使得,則當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞減,則,不符合題意.③若,當(dāng)時(shí),,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,所以,又以及的連續(xù)性,所以存在,使得當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增,則,不符合題意.綜上,的值為.【變式18-1】(2025·高三·云南·期中)已知函數(shù)(1)求曲線過點(diǎn)的切線方程;(2)若(i)當(dāng)時(shí),求的極值;(ii)若恒成立,求實(shí)數(shù).【解析】(1)設(shè)切點(diǎn)為,則,故切線方程為,將代入可得,解得,故切線方程為,即.(2)(i)當(dāng)時(shí),.的定義域?yàn)椋?;令得,或(舍去);所以?dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增;故函數(shù)的極小值為,無極大值.(ii)令,,所以.由當(dāng)時(shí),恒成立,得,恒成立,而,所以是函數(shù)的最小值.①當(dāng)時(shí),,;令,,所以當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,則當(dāng)時(shí),,故當(dāng)時(shí),,則,;所以,,則在上單調(diào)遞增,則當(dāng)時(shí),,不符合題意.

②當(dāng)時(shí),令,,所以,則在上單調(diào)遞增;又當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以存在唯一,使得;所以當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增;故函數(shù),則,所以.綜上,得.【變式18-2】(2025·湖南邵陽·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),證明:恒成立;(2)若對(duì)任意的,恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,.令,,則.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增...當(dāng)時(shí),在上恒成立.(2)令,,則.若對(duì)任意,恒成立,則.令,,.①當(dāng)時(shí),.由(1)知.在上恒成立,且不恒為0.在上單調(diào)遞增.,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.,符合題意.②當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),,,;當(dāng)時(shí),,,;在上單調(diào)遞增.,.∴存在,使得.當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減;,則在上單調(diào)遞減;,則在上單調(diào)遞減;故當(dāng)時(shí),,不合題意.③當(dāng)時(shí),.若,由②知在上單調(diào)遞增.則存在,使得,且當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;若,由②知在上單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,,在上單調(diào)遞增.故時(shí),,不合題意.綜上所述,存在,使得任意,都有恒成立.實(shí)數(shù)的取值范圍為.【變式18-3】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;(2)若,恒成立,求的值;【解析】(1)當(dāng)時(shí),,,則.令,則.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,所以當(dāng)時(shí),恒成立,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間.(2)由,得,.因?yàn)楫?dāng)時(shí),恒成立,所以是在區(qū)間上的最小值,即當(dāng)時(shí),是的極小值點(diǎn),所以,解得.當(dāng)時(shí),.令,則.由(1)知,所以當(dāng)時(shí),恒成立,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,即在區(qū)間上單調(diào)遞增.又,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以是的極小值點(diǎn),符合題意.故.

1.已知函數(shù),若關(guān)于的不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由,定義域因?yàn)榭勺冃螢?,所以的反函?shù)為,則要使得不等式恒成立,則必須且只需要恒成立,因?yàn)?,則分離參變量得,即,,構(gòu)造,求導(dǎo)得,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,所以,所以,又因?yàn)?,所以,故選:C.2.(2025·江西·二模)已知,若在上恒成立,則的最大值為()A. B. C. D.【答案】B【解析】①因,則,由得,;得,,所以在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,因,則,因,則,即,則,又,則由零點(diǎn)存在性定理可知,在和內(nèi)分別存在一個(gè)零點(diǎn),②若,則在上單調(diào)遞增;若,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;③因?yàn)楹愠闪?,所以和有兩個(gè)相同正根,且,對(duì)于方程,即,則,且,;由和,可得,兩式相加得,,即,令,對(duì)求導(dǎo),.令,即,解得.當(dāng)時(shí),,遞增;當(dāng)時(shí),,遞減.所以在處取最大值,.綜上,的最大值為.故選:B.3.(2025·河北廊坊·模擬預(yù)測(cè))當(dāng)時(shí),關(guān)于的不等式恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由得,即,令,則,所以在上單調(diào)遞增,由,可得,,即在時(shí)恒成立,令,則,令得,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以,所以.故選:D.4.(2025·湖北·二模)已知,函數(shù),若,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由題意得的定義域?yàn)椋O(shè),則,令,得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以,又當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn),設(shè)為,則當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.設(shè),由,得當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則為方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,所以,,.又,,所以,,所以,即,則,所以.易知,,故,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,故的最小值為.解法二由,,,得.在同一平面直角坐標(biāo)系中作出函數(shù),,的大致圖象,數(shù)形結(jié)合可知,若,則與,的圖象的兩個(gè)交點(diǎn)重合,如圖,設(shè)這兩個(gè)交點(diǎn)分別為,則為方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,所以,,.易知為方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,所以,,以下同解法一.故選:C.5.(2025·遼寧·一模)設(shè)函數(shù),若恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.1【答案】D【解析】當(dāng)時(shí),,不滿足恒成立;當(dāng)時(shí),令,可得或,函數(shù)的零點(diǎn)為和,因?yàn)楹愠闪?,所以,所以,令,則,令,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,則,所以的最小值為1.故選:D6.設(shè)函數(shù),若恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由題意函數(shù)的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,則由,得恒成立,因?yàn)榈闹涤驗(yàn)?,故不可能恒成立,故不成立;?dāng)時(shí),由,得,由得,由,得,由得,因?yàn)楹愠闪?,故,即,故,設(shè),則,由,得到,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,故,所以的最小值為,故選:D.7.(2025·安徽六安·模擬預(yù)測(cè))設(shè)函數(shù),若,則的取值范圍是.【答案】【解析】由題意,函數(shù)的定義域?yàn)?,要使得恒成立,即恒成立,只需恒成立,即恒成立,令,則,令,則,所以在上單調(diào)遞增,且,當(dāng)時(shí),,,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,從而,則,又,得,所以由恒成立,得恒成立,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,最大值為,即,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,最小值為1,即,所以只需,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是.故答案為:.8.若關(guān)于的不等式且在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【解析】由得,令,則,由二次函數(shù)性質(zhì)可知在單調(diào)遞增,且,所以,即,即在上恒成立.令,則,由可得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,故,所以,即,可得實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:9.已知恒成立,則正數(shù)的取值范圍為.【答案】【解析】由有,令,即,由,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,由有,即,令,所以,所以,令有,由有,有,所以單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為,所以,所以,即,故答案為:.10.,,恒成立,則最小值為.【答案】【解析】由,可得,因?yàn)?,則,可得,故,故,構(gòu)造函數(shù),其中,則對(duì)任意的恒成立,所以函數(shù)在上為增函數(shù),由可得,故,令,其中,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,因?yàn)?,則,故對(duì)任意的時(shí),恒成立,此時(shí)函數(shù)在上為減函數(shù),此時(shí),合乎

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