【文档说明】(新高考)高考数学二轮精品复习专题21《利用导数解决函数的恒成立问题》(解析版).doc,共(44)页,2.273 MB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-29282.html
以下为本文档部分文字说明:
专题21利用导数解决函数的恒成立问题一、单选题1.已知a,b为实数,不等式lnaxbx恒成立,则ba的最小值为()A.2B.1C.1D.2【答案】B【分析】不等式lnaxbx恒成立,设
lnfxxaxb,即0fx恒成立,求出1axfxx,分析得出函数fx的单调区间,求出函数fx的最大值,从而可得max0fx,即ln1ba,设ln1agaa,求出ga的最小值即可得出答案.【详解】设lnf
xxaxb,则lnaxbx恒成立等价于max0fx成立,显然0a时不合题意.当0a时,11axfxaxx,∴当10xa时,0fx,当1xa时,0fx,则fx在10,a上单调递增,在1,a
上单调递减,∴max11ln10fxfbaaln1ba,∴ln1baaa,令ln1agaa,则2lnagaa,当01a时,0ga,ga在0,1上单
调递减,当1a时,0ga,ga在1,上单调递增,∴min11gag,∴1ba,min1ba,此时1a,1b.故选:B【点睛】关键点睛:本题考查利用导数
解决范围问题,求解本题的关键有两点:一是对问题进行等价转化,即设lnfxxaxb,lnaxbx恒成立等价于max0fx成立初步判断出a的取值范围;二是求出ln1baaa之后,构造函数,利用导数求函数的最小值,进而求得ba的最小值.属于难题.2.已
知函数()exbfxax,abR,且(0)1f,当0x时,()cos(1)fxxx恒成立,则a的取值范围为()A.()0,+?B.1e,C.,eD.e,【答案
】B【分析】由0e1bf,可得0b,从而()exfxax,从而当0x时,ecos(1)xaxx恒成立,构造函数e,0,xsxxx,可得min1esxs,结合1x时,cos
(1)x取得最大值1,从而ecos(1)xxx的最大值为1e,只需1ea即可.【详解】由题意,0e1bf,解得0b,则()exfxax,则当0x时,ecos(1)xaxxx,即ecos(1)xaxx恒成立,令
e,0,xsxxx,则2e1xxsxx,当0,1x时,0sx,1,x时,0sx,所以sx在()0,1上是减函数,在()1,+?是增函数,min1es
xs,又因为当1x时,cos(1)x取得最大值1,所以当1x时,ecos(1)xxx取得最大值1e,所以1ea.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,解题关键是将原不等式转化为ecos(1)
xaxx,进而求出ecos(1)xxx的最大值,令其小于a即可.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.3.已知函数2sinln6xfxaxxa(0a,且1a),对任意1,x20,1x
,不等式212fxfxa恒成立,则实数a的最小值是()A.2eB.eC.3D.2【答案】A【分析】由导数求得fx在[0,1]上单调递增,求得函数的最值,把任意1,x20,1x,不等式2
12fxfxa恒成立,转化为maxmin2fxfxa,进而求得a的取值范围,得到最小值.【详解】由题意,显然2a,因为函数2sinln6xfxaxxa,可得ln(1)co
s()36xfxaax,又由[0,1],2xa,可得ln0,10,cos()036xaax,故0fx,函数fx在[0,1]上单调递增,故maxmin(1)1ln,(0)1fxfaafxf,对任意1,x
20,1x,不等式212fxfxa恒成立,即maxmin2fxfxa,所以1ln12aaa,即ln2a,解得2ae,即实数a的最小值为2e.故选:A.【点睛
】对于利用导数研究不等式的恒成立问题的求解策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.4.对于正数k,定义函数:,,fxfxkgxkfxk
.若对函数ln22fxxx,有gxfx恒成立,则()A.k的最大值为1ln2B.k的最小值为1ln2C.k的最大值为ln2D.k的最小值为ln2【答案】B【分析】利用导数求出函数fx的最大值,由函数gx的定义结合g
xfx恒成立可知fxk,由此可得出k的取值范围,进而可得出合适的选项.【详解】对于正数k,定义函数:,,fxfxkgxkfxk,且gxfx恒成立,则fxk.函数ln22fxxx
的定义域为0,,且111xfxxx.当01x时,0fx,此时,函数fx单调递增;当1x时,0fx,此时,函数fx单调递减.所以,max11ln2fxf,1ln2k.因此,k的最小值为1ln2.故选:
B.【点睛】解决导数中的新定义的问题,要紧扣新定义的本质,将问题转化为导数相关的问题,本题将问题转为不等式kfx恒成立,从而将问题转化为求函数fx的最大值.5.已知函数2()1(0)fxaxxa,若任意
1x,2[1x,)且12xx都有1212()()1fxfxxx,则实数a的取值范围()A.[1,)B.(0,1]C.[2,)D.(0,)【答案】A【分析】求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到关于a的不等式,解出即可.【详解】
1212()()1fxfxxx表示函数fx在区间1,上任意两个不同点连线的斜率都大于1,等价于'211fxax,1x…时恒成立,0a„时,'0fx,不合题意,0a时,只
需211ax…,即1ax…在[1,)恒成立,故max1()1ax…,故a的范围是[1,),故选:A【点睛】1212()()1fxfxxx表示函数fx在区间1,上任意两个不同点连线的斜率都
大于1,由此考虑利用导数进行求解.6.已知函数221fxaxax,2ln2gxx,若对0,x,fxgx恒成立,则整数a的最小值为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【分析】0x,问题变形为22(ln1)2xxaxx在(0,
)上恒成立.设22(ln1)()2xxhxxx,用导数求出它的最大值,对最大值估计其范围后可得a的最小整数值.【详解】()()fxgx即为221axax2ln2x,2(2)2ln22axxxx,因为0x,所以22(ln1)2xxaxx
,即22(ln1)2xxaxx在(0,)上恒成立.设22(ln1)()2xxhxxx,则222(1)(2ln)()(2)xxxhxxx,令()2lnpxxx,则()px在(0,)上
是增函数,(1)10p,111112ln2ln2ln4022222p,所以()px在1,12上存在唯一零点0x,即000()2ln0pxxx,01,12x
,所以00xx时,()0hx,()hx递增,0xx时,()0hx,()hx递减,所以max0()()hxhx00022000002ln222122xxxxxxxx
,所以01ax,又01(1,2)x,所以a的最小整数值为2.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,解题方法用分离参数法变形为求函数最大值,在求函数最大值时,导函数的零点需要定性分析,估计出范围,利用
零点求出函数的最大值,再得出最大值的范围,然后得出所求结论.7.已知21()ln2fxaxx,若对任意正实数1212,xxxx,都有12124fxfxxx,则a的取值范围是()A.0,1B.4,C.0,4D.6,【答案】B【分析】根
据条件12124fxfxxx可变形为112212()4[()4]0fxxfxxxx,构造函数21()4ln()402gxfxxaxaxx,利用其为增函数即可求解.【详解】根据1212()()4fxfxxx可知112212()4[()4]0fxxfxx
xx,令21()4ln()402gxfxxaxaxx由112212()4[()4]0fxxfxxxx知()gx为增函数,所以'400,0agxxxax恒成立,分离参数得4
axx,而当0x时,4xx在2x时有最大值为4,故4a.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题由条件12124fxfxxx恒成立,转化为112212()4[()4]0fxxfxxxx
恒成立是解题的关键,再根据此式知函数21()4ln()402gxfxxaxaxx为增函数,考查了推理分析能力,属于中档题.二、解答题8.已知函数lnfxxnnR.(1)若曲线yfx与直线yx相切,求n的值;(2
)若存在00x,使02200>xfxex成立,求实数n的取值范围.【答案】(1)1;(2),e.【分析】(1)利用切点和切线的斜率列方程,由此求得n的值.(2)将已知条件转化为存在00x,使02200ln<0xex
nx成立,构造函数22ln0xgxexnxx,利用导数研究gx的单调性和最值,结合对n进行分类讨论,由此求得n的取值范围.【详解】(1)设切点坐标为00,xy,因为
'1fxxn,所以011xn,又00lnyxn,所以00y,故000xy,所以1n.(2)存在00x,使02200>xfxex成立,等价于:存在00x,使02200ln<0xexnx成立.令22ln0x
gxexnxx,'2122xgxexxn,令'2122xhxgxexxn,22142xhxexn,当0x时,'0hx,故'hxgx
在0,单调递增,所以''102gxgn,①当12n时,'120gxn,故gx在0,单调递增,所以01lngxgn,由已知1ln<0n,即ne.②当12n时,'10
2<0gn故存在10,x,使得'10gx.此时1211122xexxn.若10,xx时,'0gx;若1,xx时,'0gx.所以1112222211111minlnln22xxxgxgxexnxexex
,令221>0xxexx,'2122xxex,''2142>0xxe,所以'2122xxex在0,单调递增,所以''11>02>0x;所以11>01>0x,故1221>0xex.令22>0
xxexx,'2221>0xxe,故2x在0,单调递增,所以22>01x,故121ln22>ln2>0xex故不存在00x,使02200ln<0xexnx成立.综合上述:实数n的取值范围是,e.【点睛】解决导数与切线
的问题,关键把握住切点和斜率,切点既在切线上,也在原函数图象上.9.已知函数lnfxmxaxm,xexgxe,其中m,a均为实数.(1)试判断过点1,0能做几条直线与ygx的图象相切,并说明理由;(2)设1,0ma,若对任意的1x,
23,4x(12xx),212111fxfxgxgx恒成立,求a的最小值.【答案】(1)2条,理由见解析;(2)2233e.【分析】(1)设切线方程为1ykx,切点为00,xy,根据导数的几何意义和斜率公式,得到方程所以得200
10xx,根据方程显然有两个不等的实根,即可作出判定;(2)把不等式212111fxfxgxgx转化为2211fxhxfxhx,进而转化为11xxeaxex恒成
立,设11xxevxxex,利用导数求得函数vx的单调性与最值,即可求解.【详解】(1)设过点1,0与ygx图象相切的直线方程为1ykx,切点为00,xy,由函数xex
gxe,可得xeexgxe,则00000000011xxeexyexkgxexex,所以得20010xx,因为2141(1)50,此方程显然有两个不等的实根,所以过点1,0能做2条直线与ygx的图像相切.(2)当1,0ma
时,ln1fxxax,0,x,因为0xafxx在3,4恒成立,所以fx在3,4上为增函数,设1xehxgxex,所以1210xexhxx
在3,4恒成立,所以hx在3,4上为增函数,设21xx,则212111fxfxgxgx等价于2121fxfxhxhx,即2211fxhxfxhx,设1ln1x
euxfxhxxaxex,则ux在3,4为减函数,∴21110xexauxxex在3,4上恒成立,∴11xxeaxex恒成立.设11xxevxxex,∵211121113112
4xxxexvxeexx,3,4x,∴21211331244xeex,∴0vx,vx为减函数,∴vx在3,4上的最大值为22333ve,∴2233ae,∴a的最小值
为2233e.【点睛】对于利用导数研究不等式的恒成立问题的求解策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.3、根据恒成求解参数的取值时,一般涉及分类参数法
,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,通常要设出导数的零点,难度较大.10.已知函数1lnafxaxxx,其中2a.(1)求fx的极值;(2)设mZ,当1a时,关于x的不等式2xfxmxe
在区间0,1上恒成立,求m的最小值.【答案】(1)当1a时,()fx的极大值为2a,无极小值;当12a时,()fx的极大值为2a,极小值为ln(1)2aaa;(2)3.【分析】(1)对函数求导,通过分类讨论来判断导函数符号,确定函数的单调性,从而求极值;(2)
分离参数,构造函数,将恒成立问题转化为最值问题来处理.【详解】解:(1)由题意得()fx的定义域为(0,),222211(1)[(1)]()1aaxaxaxxafxxxxx,当10a,即1a时,令()0fx,得01x
,则()fx在(0,1)上单调递增;令()0fx,得1x,则()fx在(1,)上单调递减.所以()fx在1x处取极大值,且极大值为(1)2fa,无极小值.若011a,即12a,当(0,1)(1,)xa时,()0fx,则()fx在(0,1)
a,(1,)上单调递减;当(1,1)xa时,()0fx,则()fx在(1,1)a上单调递增.所以()fx在1xa处取极小值,且极小值为(1)ln(1)2faaaa,在1x处的极大值,且极大值为(1)2fa.综上所述,当1a时,()fx
的极大值为2a,无极小值;当12a时,()fx的极大值为2a,极小值为ln(1)2aaa.(2)由2xfxmxe,得ln(2)xmxxxe,设()ln(2)xhxxxxe,(0,1]x,则1()(1)xehxxx
,当01x时,10x.设1()xuxex,则21()0xuxex,所以()ux在(0,1]上单调递增.又,(1)10ue,所以存在01,12x,使00ux,即001xex,0
0lnxx当00,xx时,()0ux,()0hx,当0,1xx时,()0ux,()0hx,所以函数()hx在00,x上单调递增,在0,1x上单调递减,所以0max0000000012()2ln2212xhxxexxxxxxx
.因为函数212yxx在区间1,12上单调递增,所以0(4,3)hx,又()mhx对任意的(0,1]x恒成立,mZ,所以3m,所以m的最小值是-3.【点睛】方法点睛:(1
)求解不等式恒成立问题时,可以构造函数,将问题转化为函数的单调性与最值问题,再结合题意求解参数的取值范围;(2)函数的零点存在但不可求时,常虚设零点,利用零点存在定理估计所设零点所在的一个小范围,然后利用零点所满足的关系进行代换求解.此题围绕函数与导数的关系、函数的极值、不等式恒成立问题等设题,
综合考查导数的应用,有助于加深考生对数学知识本质的理解,提高考生思维的层次,考查理性思维、数学探索等学科素养.11.已知函数()(0)2xafxaxa.(1)当1a时,求4()fmfm的值;(2)当(0,)x时,关于x的不等式1()1fxfx恒
成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)32;(2)13,24.【分析】(1)当1a时,1()2xfxx,代入可得414136()()42242mmmfmfmmmm,即可得解;(2)由111
()122122axaxaaxxfxfxxaxaaxax(0)x,令1()(0)212xaaxgxxxaax,有3(0)2g,1(1)112ga,求导可得:22222222222(14)41(2)(12)()(2)(12)(2)(12
)(2)(12)aaxxaaaaxaaaxgxxaaxxaaxxaax22(12)(12)(1)(1)(2)(12)aaaxxxaax,分类讨论即可得解.【详解】(1)当1a时,1()2xfxx
,414114224363()()42242242422mmmmmmmfmfmmmmmmm;(2)111()122122axaxaaxxfxfxxaxaaxax
(0)x,令1()(0)212xaaxgxxxaax,有3(0)2g,1(1)112ga,求导可得:22222222222(14)41(2)(12)()(2)(12)(2)(12)(2)(12)aaxx
aaaaxaaaxgxxaaxxaaxxaax22(12)(12)(1)(1)(2)(12)aaaxxxaax,当102a时,若(0,2)xa,()0gx,所以()gx为减函数,由3(0)2g,此时3()
(,)2gx,与1()1fxfx恒成立矛盾;当12a时,1133132222()1112xxxgxxxx,即13()2fxfx,成立;当12a时,22(12)(12)
(1)(1)()(2)(12)aaaxxgxxaax,若1(0,)2xa,()0gx,()gx为增函数,此时3()(,)2gx,若1(,1)2xa,()0gx,()gx为增函数,此时1()(,1)12gxa
,若(1,2)xa,()0gx,()gx为减函数,此时1()(1)12gxa,,若(2,)xa,()0gx,()gx为减函数,此时3()(+)2gx,,若要1()1fxfx
,只要11112a,解得:1324a,综上可得:实数a的取值范围为13,24.【点睛】本题考查了分式函数求值以及解绝对值不等式,考查了分类讨论思想和较高的计算能力,属于难题.绝对值不等式问题有以下几种方法:(1)分类讨论去绝对值;(2)利用绝
对值三角不等式;(3)构造函数,利用导数求单调性求最值.12.已知函数2()2ln43fxxxx.(1)求函数()fx在[1,2]上的最小值;(2)若3()(1)fxax≤,求实数a的值.【答案】
(1)0;(2)23.【分析】(1)求导研究函数的单调性得()fx在[1,2]上是增函数,进而可得()fx在[1,2]上的最小值;(2)将问题转化为3()(1)0fxax,进而构造函数3()()(1)gx
fxax,求导得2(1)(23)()xaxgxx,再分0a,203a,23a,23a四种情况讨论即可得答案.【详解】解:(1)因为222(1)()240xfxxxx≥,当且仅当1x时,()0fx,所
以()fx在[1,2]上是增函数,所以()fx在[1,2]上的最小值为(1)0f.(2)根据题意得:3()(1)0fxax,设323()()(1)2ln43(1)gxfxaxxxxax
,则2222(1)(1)(23)()3(1)xxaxgxaxxx.①当0a时,当1x时,由(1)知()0fx,而3(1)0ax≤,所以3()(1)fxax≤不恒成立.②当23a时,2013a,当23xa时,()0gx,当且仅当
1x时,()0gx,所以()gx在2(,)3a上是减函数,所以2()(1)03gga,即()0gx不恒成立.③当203a时,213a,当203xa时,()0gx,当且仅当1x时,()
0gx,所以()gx在2(0,)3a上是增函数,所以2()(1)03gga,即()0gx不恒成立.④当23a时,32(1)()xgxx,213a,当01x时,()0gx,()gx在(0,1)上是增函数;当1x时,()0gx,()gx在(1,)
上是减函数.所以()(1)0gxg,即()0gx恒成立.综上所述,实数a的值为23.【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,研究不等式恒成立问题,考查综合分析能力与分类讨论思想,是难题.13.函数1ee1xxfxxk.(1)当2k时,求fx
的单调区间;(2)当0x时,0fx恒成立,求整数k的最大值.【答案】(1)单调递减区间为,1,单调递增区间为()1,+?;(2)2.【分析】(1)当2k时,对函数fx求导,利用导数判断其单调性即可;(2)对函数fx求导,可得e1xfxxk
,分1k和1k两种情况,分别讨论函数fx的单调性,结合当0x时,0fx恒成立,可求出答案.【详解】(1)当2k时,1e2e1xxfxx,所以e1xfxx
.当()0fx¢>时,1x;当()0fx¢<时,1x.所以fx的单调递减区间为,1,单调递增区间为()1,+?.(2)因为1ee1xxfxxk,所以e1xfxxk.①当1k时,由0x,可得()0fx
¢>恒成立,所以fx单调递增,所以0fxf,而010f,所以0fx恒成立;②当1k时,令()0fx¢>,可得1xk;由()0fx¢<,可得01xk.所以fx在0,1k单
调递减,在k单调递增.因为0fx恒成立,所以min0fx,即11111ee10kkfkkk,所以11e0kk.设11exgxx1x,则11exgx,因为1x,所以1e1,x,所以11e
0xgx,故gx在()1,+?单调递减.又因为110g,23e0g,234e0g,所以存在02,3x,使得00gx,且当00,xx时,0gx;当0,xx时,0gx
.又因为11e0kgkk且k为整数,所以k的最大值为2.【点睛】方法点睛:由不等式恒成立求参数的取值范围的方法:(1)讨论最值法:先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式的参数的范围;(2)分离参数:先分离参数变量
,再构造函数,求出函数最值,从而求出参数的取值范围.14.已知函数ln1fxxmx,2xgxxe.(1)若fx的最大值是0,求m的值;(2)若对其定义域内任意x,fxgx恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)1;(2)1,.【分析】(
1)根据某点上的切线斜率即为函数在该点的导数,列出点斜式方程即可得出答案.(2)构造函数,对函数求导后,讨论函数单调性,求出m的取值范围.【详解】解:(1)∵fx的定义域0,,1fxmx.若0m,0fx,fx在定义域内单调递
增,无最大值;若0m,10,xm,fx单调递增;1,xm,fx单调递减.∴1xm时,fx取得最大值11ln0fmm,∴1m.(2)原式恒成立,即ln12xxmxxe在0,上恒成立,即1ln2xxme
x在0,上恒成立.设1lnxxxex,则22lnxxexxx,设2lnxhxxex,则2120xhxxxex,所以hx在0,上单调递增,且112211110eeheeee,
10he.所以hx有唯一零点0x,且0200ln0xxex,即0000lnxxxex.两边同时取对数得0000lnlnlnlnxxxx,易知lnyxx是增函数∴00lnxx,即001xex.由
2hxxx知x在00,x上单调递增,在0,x上单调递减.∴00000001ln111xxxxxexxx,∴21m,∴m1故m的取值范围是1,.【点睛】本题主
要考查导数的几何意义和函数的极值与最值,属于难题.思路点睛:本题考查用导函数研究原函数性质的方法,是常见题.不等式恒(能)成立求参数范围的一般方法:①当xD时,fxha成立,则minfx
ha;②当xD时,fxha成立,则maxfxha15.已知函数lnfxaxax,且0fx恒成立.(1)求实数a的值;(2)记hxxfxx,若mZ,且当1,x
时,不等式1hxmx恒成立,求m的最大值.【答案】(1)1;(2)3.【分析】(1)由条件可得1x是fx的极大值点,从而10f,可得答案.(2)由条件lnhxxxx,根
据条件可得ln1xxxmx对任意的1x恒成立,令ln11xxxgxxx,求出gx的导函数,得出gx单调区间,利用函数的隐零点,分析得出答案【详解】(1)解:fx的定义域是0,
,因为10f,0fx恒成立,所以1x是fx的极大值点,所以10f,因为1fxax,所以110fa,所以1a.(2)依题意得,lnhxxxx,1hxmx,∴ln1xxxmx,因为1x,所以ln1xxxmx对任
意的1x恒成立,令ln11xxxgxxx,则2ln21xxgxx,令ln21sxxxx,则1110xsxxx,所以函数sx在1,上单调递增.因为31ln30s,42ln4
0s,所以方程0sx在1,上存在唯一的实数根0x,且03,4x,则000ln20sxxx,所以00ln2xx,①当01xx时,0sx,即0gx;当0xx时,0sx,即0gx,所以函数
ln1xxxgxx在01,x上单调递减,在0,x上单调递增.所以000min01ln1xxgxgxx,把①代入得,00000121xxgxxx,3,4x,所以0min3,4mgxx,故整数m的最大值是3.【点睛】关
键点睛:本题考查根据恒成立求参数的最大整数值,考查函数的隐零点的整体然换的应用,解答本题的关键是由函数sx在1,上单调递增,得出0sx在1,上存在唯一的实数根0x,且03,4x,得出gx单调性,从而得出000min01ln1xxgxgxx,然
后将00ln2xx代入,得出03,4gx,属于难题.16.已知函数lnxfxxeaxx.(1)当0a时,求fx的最小值;(2)若对任意0x恒有不等式1fx成立.①求实数a的值;②证明:22ln2sinxxexxx.【答案】(1)lnaa
a;(2)①1;②证明见解析.【分析】(1)求出函数fx的定义域,对函数求导,令0xxea,构造xgxxe,利用导数研究函数的单调性与实根个数,进而得出fx的单调性和最值;(2)①当0a时,fx单调递增,
fx值域为R,不适合题意;当0a时,构造ln0aaaaa,求导得出函数的最大值,可得实数a的值;②由①可知ln1xxexx,因此只需证:22ln2sinxxxx,只需证2222sinxxxx,即222sinxxx,按1x和01x
分别证明即可.【详解】(1)法一:fx的定义域为0,,由题意11xxaxeafxxexxx,令0xxea,得xaxe,令xgxxe,10xxxgx
exexe,所以gx在0,x上为增函数,且00g,所以xaxe有唯一实根,即0fx有唯一实根,设为0x,即00xaxe,所以fx在00,x上为减函数,在0,x上为增函数,所
以00000minlnlnxfxfxxeaxxaaa.法二:lnlnln0xexxfxxaxxeaxxx.设lntxx,则tR.记tteattR.故fx最
小值即为t最小值.0tteaa,当,lnta时,0t,t单调递减,当ln,ta时,0t,t单调递增,所以lnminlnlnlnafxa
eaaaaa,所以fx的最小值为lnaaa.(2)①当0a时,fx单调递增,fx值域为R,不适合题意,当0a时,由(1)可知minlnfxaaa,设ln0aaaaa,所以lnaa,当0,
1a时,0a,a单调递增,当1,a时,0a,a单调递减,所以max11a,即ln1aaa.由已知,1fx恒成立,所以ln1aaa
,所以ln1aaa,所以1a.②由①可知ln1xxexx,因此只需证:22ln2sinxxxx,又因为ln1xx,只需证2222sinxxxx,即222sinxxx,当1x时,2222sinxxx结论成立,当0,1x时,
设222singxxxx,212cosgxxx,当0,1x时,gx显然单调递增.112cos10gxg,故gx单调递减,122sin10gxg,即222
sinxxx.综上结论成立.【点睛】方法点睛:本题考查导数研究函数的最值,导数解决恒成立问题以及导数证明不等式,导数对于含参数的函数在闭区间上函数值恒大于等于或小于等于常数问题,可以求函数最值的方法,一般通过变量分离,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题:1.()fxm恒成立mi
n()fxm;2.()fxm恒成立max()fxm.17.已知函数322339fxxaxaxa.(1)设1a,求函数fx的单调区间;(2)若13a,且当1,4xa时,312fxaa恒成立,试确定a的取值范围.【答案】(1)fx的单调
递增区间为,1,3,,单调递减区间为1,3;(2)12,33.【分析】(1)求导函数,判断导函数的符号,可得单调区间.(2)利用导函数研究fx在1,4xa时的最小值,
312fxaa恒成立可以等价转化为3min12fxaa,解不等式可得解.【详解】(1)当1a=时,32391fxxxx=,则2369xxfx=,由0fx=,得1x或3x
.当1x时,0fx′;当13x-<<时,0fx′;当3x时,0fx′.所以fx的单调递增区间为,1,3,,单调递减区间为1,3.(2)因为22369fxxaxa=33xaxa,13a,所以当13xa时,0fx′
;当34axa时,0fx′.所以当1,4xa时,fx的最小值为3326faa.由312fxaa在1,4a上恒成立得332612aaa,解得2a3或203
a.又13a,所以1233a.即a的取值范围为12,33.【点睛】思路点睛:本题考查用导函数研究原函数性质的方法,是常见题.不等式恒(能)成立求参数范围的一般方法:①当xD时,fxha成立,则m
infxha;②当xD时,fxha成立,则maxfxha.18.【答案】(1)32()2fxxxx;(2)2,.【分析】(1)由1,13是方程2321=0xax的两根,可得答案;(2)转化
为31ln22xaxx对任意x>0恒成立,然后构造函数31g()=ln22xxxx,求其最小值可得答案.【详解】(1)2()321fxxax,由题意23210xax的解集为1,13,即2321=0xax的两根是1,13,由此解得=1a-.所以32()2.
fxxxx(2)即不等式22ln321xxxax对任意x>0恒成立,即31ln22xaxx对任意x>0恒成立,令31g()=ln22xxxx,则2(1)(31)g()=2xxx
x,令g()=0x,得=1x或13-(舍)当01x时,()0gx;当1x时,()0gx,所以maxg()(1)2xg,所以实数a的取值范围是2,.【点睛】关键点睛:本题第二问
考查的是常量分离求参数的取值范围问题,解决的关键是构造函数,利用导数求最值,如果导函数无法直接判断符号时,可根据导函数解析式的特点以及定义域尝试再求一次求导数,进而通过单调性和关键点(边界点,零点)等确定
符号.18.已知函数32()2.fxxaxx(1)如果函数f(x)的单调递减区间为1,13,求f(x)的表达式;(2)若不等式2ln()2xxfx恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)y=
9;(2){|1aa或1}2a.【分析】(1)求出(3)9f以及'30f,即可求出切线方程;(2)2()2fxa对任意xR恒成立,等价于2222xxaa对任意xR恒成立,令2()2gxxx,求出(
)gx的最大值,即可求出a的范围.【详解】解:(1)3,0ab时,321()33fxxxx,(3)9f2'23fxxx,'39630f,0k所以函数()fx在3x处的切线方程为:9y(2)因为2()2
fxxxa,由题意得:22()22fxxxaa对任意xR恒成立,即2222xxaa对任意xR恒成立,设2()2gxxx,所以22()2(1)1gxxxx,所以当1x时,()gx有最大值为1,所以221aa,解得1a或12a
,所以,实数a的取值范围为{|1aa或1}2a.【点睛】本题考查已知恒成立求参数问题,属于基础题.方法点睛:(1)参变分离(2)fxga的恒成立问题转化为maxfxga(3)求出fx在已知范围下函数的值域(
4)求解参数a19.已知函数321()(,)3fxxxaxbabR.(1)当3,0ab时,求函数()fx的在(3,3f)处的切线方程;(2)若函数()fx在其图象上任意一点00(,())xfx处切线的斜率都小于22a,求实数a的取值范围.【答案】(1)y=9;(2){|1aa
或1}2a.【分析】(1)求出(3)9f以及'30f,即可求出切线方程;(2)2()2fxa对任意xR恒成立,等价于2222xxaa对任意xR恒成立,令2()2gxxx,求出()gx的最大值,即可求出a的范围.【详解】解:(1)3,0ab时,
321()33fxxxx,(3)9f2'23fxxx,'39630f,0k所以函数()fx在3x处的切线方程为:9y(2)因为2()2fxxxa,由题意得:22(
)22fxxxaa对任意xR恒成立,即2222xxaa对任意xR恒成立,设2()2gxxx,所以22()2(1)1gxxxx,所以当1x时,()gx有最大值为1,所
以221aa,解得1a或12a,所以,实数a的取值范围为{|1aa或1}2a.【点睛】本题考查已知恒成立求参数问题,属于基础题.方法点睛:(1)参变分离(2)fxga的恒成立问题转化为maxfxga(3)
求出fx在已知范围下函数的值域(4)求解参数a20.已知0a,函数22lnfxaxxax.(1)若2a,求曲线yfx在1,1f处的切线方程;(2)若当1,xe时,210eefx,求a的所有可
能取值.【答案】(1)43yx;(2)1.【分析】(1)求出fx,然后求出1f,1f即可;(2)令110fa,可得1a,然后可得fx在1,e上单调递减,然后求出fx的最值即可解出答案.【详解】(1)若2a,
则24ln2fxxxx,422fxxx.则14f,11f,所以曲线yfx在点1,1f处的切线方程为43yx.(2)222axaxafxxaxx,0x.令110fa
,可得1a,所以当1,ex时,0fx,所以fx在1,e上单调递减.max10fxf,该不等式成立.222mineee1eefxfaa,即1e10aa,所以1a综上所述,a的可
能取值只有1【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立问题,可按如下规则转化:(1)若afx恒成立,则maxafx;(2)若afx恒成立,则minafx.21.设函数2ln1fxxxax.(1
)若0a,求fx的单调区间;(2)若0x时0fx,求a的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为1,0,单调递减区间为0,;(2)1,2.【分析】(1)求得1xfxx,然后可得答
案;(2)分0a、102a、12a三种情况讨论,每种情况下利用导数研究其单调性,结合00f可得答案.【详解】(1)fx的定义域为1,,当0a时,ln1fxxx,1xfxx,当10x
时,0fx,当0x时,0fx,所以fx的单调递增区间为1,0,单调递减区间为0,.(2)由(1)知ln10xx,当且仅当0x时等号成立..若0a,
2ln1ln10fxxxaxxx,不符合条件.若0a,2211xaxafxx,1x.令0fx,得0x或212axa,若102a,则当2102a
xa时0fx,fx单调递减,此时00fxf,不符合条件.若12a,则当0,x时,0fx,fx单调递增,此时00fxf,即当0x时,0fx
.综上所述,a的取值范围是1,2【点睛】方法点睛:在处理函数有关的不等式时,一般是利用函数的单调性和特殊点的函数值解决.22.已知函数f(x)=xe-mx-2,g(x)=xe-sinx-xcosx-1.(1)当x≥2时,若不等式f(x
)>0恒成立,求正整数m的值;(2)当x≥0时,判断函数g(x)的零点个数,并证明你的结论,参考数据:2e≈4.8【答案】(1)1;(2)2个,证明见解析.【分析】(1)将问题转化为2x时,不等式2xemx恒成立,令()2xehxx,用导数法求得其最小值即可.(2)易知(0)
0g,则0是()gx的一个零点,由2x时,()sincos120xxgxexxxex,得到()gx无零点,当02x时,用导数法结合零点存在定理求解.【详解】(1)因为当x≥2时,若不等式f(
x)>0恒成立,所以当2x时,不等式2xemx恒成立,令()2xehxx,则22(2)(1)2()0xxxexeexhxxx,所以()hx在[,)2上递增,所以2min228()
()252ehxh,因为28125,所以正整数m的值为1.(2)当0x时,函数()gx有2个零点.证明如下:显然(0)0g,所以0是()gx的一个零点,①当2x时,()sincos120xxgxexxxex,所以()gx无零点;②当02
x时,()2cossinxgxexxx,令()()2cossinxhxgxexxx,则()()3sincos0xhxgxexxx,所以()gx在[0,]2上递增又(0)10,g2()022ge,所以存在唯一1(0,)
2x使得1()0gx.所以当1(0,)xx时,()0gx,故()gx递减;当1(,)2xx时,()0gx,故()gx递增;因为(0)0g,所以1()0gx,又2()202ge,所以存在唯
一21(,)2xx使得2()0gx综上得:当0x时,函数()gx有2个零点.【点睛】方法点睛:用导数研究函数的零点,一方面用导数判断函数的单调性,借助零点存在性定理判断;另一方面,也可将零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合来
解决.23.已知函数311()ln62fxxxxx.(1)求曲线()yfx在点(1,(1)f)处的切线方程;(2)若()fxa对1(,)xee恒成立,求a的最小值.【答案】(1)23y;(2)31162ee.【分析】
(1)求导211'()ln22fxxx,再分别求得(1)f,'(1)f,用点斜式写出切线方程.(2)根据()fxa对1(,)xee恒成立,则maxafx,再利用导数求解maxfx即可.【详解】(1)()
fx的定义域为(0,).由已知得211'()ln22fxxx,且2(1)3f.所以'(1)0f.所以曲线()yfx在点(1,(1)f)处的切线方程为23y.(2)设()'()gxfx,(1xee)
则211'()xgxxxx.令'()0gx得1x.当x变化时,'()gx符号变化如下表:x1(,1)e1(1,)e'()gx0()gx极小则()(1)0gxg,即'()0fx,当且仅当1x时,'()0fx.所以()fx在1(,)ee上单调递增.又311
()62feee,因为()fxa对1(,)xee恒成立,所以31162aee,所以a的最小值为为31162ee.【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若()fx在区间D上有最值,则(1)恒成立:
min,00xDfxfx;max,00xDfxfx;(2)能成立:max,00xDfxfx;min,00xDfxfx.若能分离常数,即将问题转化为:afx(或afx),则(1)恒成立:max
afxafx;minafxafx;(2)能成立:minafxafx;maxafxafx;24.已知函数πsin02fxaxxbx在π3x处有极值.(1)求a的值,并判断π
3x是fx的极大值点还是极小值点?(2)若不等式sincosfxxx对于任意的π0,2x恒成立,求b的取值范围.【答案】(1)2a,π3x是fx的极大值点;(2)1b.【分析
】(1)由π03f可得2a,然后12cos12cos2fxxx,可判断出答案;(2)条件转化为cossinbxxx对于一切π0,2x恒成立,记cossingxxxx,然后利用导数求出gx的最大值即可.【详
解】(1)由sinfxaxxb,得cos1fxax,由题意,得π03f,即πcos103a,解得2a.当2a时,12cos12cos2fxxx,由0fx,得1cos2x,结合π02x
,解得π3x.当π03x时,0fx;当ππ32x时,0fx,∴π3x是fx的极大值点.(2)本题等价于cossinbxxx对于一切π0,2x恒成立.记cossingxxxx
,则maxbgx,π1sincos12sin4gxxxx.由π02x,得ππ3π444x,所以2πsin124x,即π12sin24x,∴0gx.
从而gx在π0,2上是减函数,∴max01gxg,故1b【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立问题,可按如下规则转化:(1)若afx恒成立,则maxafx;(2)若afx恒成立,则minafx.25.已知函数3212fx
xxbxc,且fx在1x处取得极值.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)若当1,2x时,2fxc恒成立,求c的取值范围;(Ⅲ)对任意的12,1,2xx,1272fxfx是否恒成立?如果成立
,给出证明;如果不成立,请说明理由.【答案】(Ⅰ)2b;(Ⅱ)c的取值范围是,12,.(Ⅲ)成立,证明见解析.【分析】(Ⅰ)由题意得f(x)在x=1处取得极值所以f′(1)=3﹣1+b=0所以b=﹣2.(Ⅱ)利用导数求函数的最大值即g(x)的最大值,则有c2>2
+c,解得:c>2或c<﹣1.(Ⅲ)对任意的x1,x2∈[﹣1,2],|f(x1)﹣f(x2)|72恒成立,等价于|f(x1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min72.【详解】(Ⅰ)∵f(x)=x312x2+bx+c,∴f′(x)=3x2﹣x+b.∵f(x)
在x=1处取得极值,∴f′(1)=3﹣1+b=0.∴b=﹣2.经检验,符合题意.(Ⅱ)f(x)=x312x2﹣2x+c.∵f′(x)=3x2﹣x﹣2=(3x+2)(x﹣1),当x∈(﹣1,23)时,f′(x)>0当x∈(23,1)时,f′(x)<0当x∈(1,2)时,f′(
x)>0∴当x23时,f(x)有极大值2227c.又f(2)=2+c2227>c,f(﹣1)12c2227<c∴x∈[﹣1,2]时,f(x)最大值为f(2)=2+c.∴c2>2+c.∴c<﹣
1或c>2.(Ⅲ)对任意的x1,x2∈[﹣1,2],|f(x1)﹣f(x2)|72恒成立.由(Ⅱ)可知,当x=1时,f(x)有极小值32c.又f(﹣1)12c32>c∴x∈[﹣1,2]时,f(x)最小值为32c.∴|f(x
1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min72,故结论成立.【点睛】本题考查函数的极值及最值的应用,易错点是知极值点导数为0要检验,结论点睛:|f(x1)﹣f(x2)|≤a恒成立等价为f(x)max﹣f(x)min≤a26.设函数223223()3,()33,22aa
fxxxaxgxaxxaR.(1)求函数fx的单调区间;(2)若函数23()()()0,222axfxgxxx在0x处取得最大值,求a的取值范围.【答案】(1)当3a时,()fx的单调递增区间为(,),无单调递减区间;当3a时
,()fx的单调递增区间为93,13a和931,3a,单调递减区间为93931,133aa;(2)6,5.【分析】(1)先对fx求导,对导函数
分3a和3a两种情况讨论即可.(2)因为函数x在0x处取得最大值,所以23223133(0)()(1)3,0,22222axaxaxxax…,利用分离参数法转化为不等式恒成立问题,求函数的最值即可.【详解】解:(1)22()3
6313fxxxaxa,当3a时,0fx,所以()fx的单调递增区间为(,),无单调递减区间;当3a时,令0fx,得9313ax或9313ax,所以()fx的单调递增区间
为93,13a和931,3a令0fx,得93931133aax,所以()fx的单调递减区间为93931,133aa.综上,当3a时,()fx的单调递增区间为(,),无单调递减区间;当3a
时,()fx的单调递增区间为93,13a和931,3a,单调递减区间为93931,133aa.(2)由题意得322133()(1)3,0,2222x
axaxxax.因为函数x在0x处取得最大值,所以23223133(0)()(1)3,0,22222axaxaxxax…,即3213(1)30,0,222axaxxx„,当0x时,显然成立.当0
,2x时,得21313022axax,即22323232322221+2xxaxxxxxx„.令22,4tx,则2()1,(2,4]thttt
,2210htt恒成立,所以2()1,(2,4]thttt是增函数,5()0,2ht,所以3625(2)12xx…,即65a„,所以a的取值范围为6,5.【点睛】思路点睛:对含参数的函数求单调区间
,根据导函数分类讨论是解决这类题的一般方法;已知函数的最大值求参数的取值范围,往往转化为不等式恒成立问题,如果能分离参数的话,分离参数是解决这类题的常用方法,然后再求函数的最值即可.27.已知函数2121ln2fxxaxx.(1)当0a时,
若函数fx在其图象上任意一点A处的切线斜率为k,求k的最小值,并求此时的切线方程;(2)若函数fx的极大值点为1x,2111ln>xxaxm恒成立,求m的范围【答案】(1)k的最小值为2,4210xy;(2)1m.【分析】(1)利用导数得出1fxx
x,然后利用对勾函数的性质和切线方程的公式进行求解即可(2)求导得出221xaxfxx,然后对a进行分类讨论,得出当1a或1a时才符合题意,然后利用导函数的性质,得到21112xax,进而得到2211111111lnln22
xxxaxxxx,10,1x,得到211111ln22xxxxm,然后,设21ln22xhxxxx,0,1x,进而求出m的范围【详解】解:(1)∵0a,∴211ln>02fxxxx,∴12fxxx
,当仅当1xx时,即1x时,fx的最小值为2,∴斜率k的最小值为2,切点31,2A,∴切线方程为3212yx,即4210xy.(2)∵21212>0xaxfxxaxxx,①当11a
时,fx单调递增无极值点,不符合题意;②当1a或1a时,令0fx,设2210xax的两根为1x和2x,因为1x为函数fx的极大值点,所以120xx,又121xx,122>0xxa,∴1a,101x,∴10
fx,2111120xaxx,则21112xax,∵2211111111lnln22xxxaxxxx,10,1x,令21ln22xhxxxx,0,1x,∴231ln2
2xhxx,∴21133xhxxxx,0,1x,当303x时,0hx,当313x时,0hx,∴hx在30,3上单调递增,在3,13上单调递减,
∴3ln3<03hxh,∴hx在0,1上单调递减.∴11hxh,∴1m.【点睛】关键点睛:(1)的解题关键在于利用对勾函数的性质和切线方程的公式;(2
)的解题关键在于通过分类讨论,得到利用导函数的性质,得到21112xax,进而得到211111ln22xxxxm,10,1x,最后构造函数求解,本题的难度属于困难28.已知函数212fxx,
lngxax.(1)若曲线yfxgx在2x处的切线与直线370xy垂直,求实数a的值;(2)设hxfxgx,若对任意两个不等的正数1x,2x,都有12122hxhxxx恒成立,求实数a的取
值范围;(3)若1,e上存在一点0x,使得00001fxgxgxfx成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)2a;(2)1,;(3)21,2,1ee.【分析】(1)先根据导数的几何意义得23y,即可
得a的值;(2)设12xx,构造函数2Fxhxx,则转化为Fx在0,上为增函数,即0Fx在0,上恒成立,参变分离得:2max2axx,最后根据二次函数最值求实数a的取值范围;(3)先化
简不等式,并构造函数1lnamxxaxx,求导数,按导数零点与定义区间的大小关系讨论函数的单调性,根据单调性确定函数的最小值,根据最小值小于0即可得实数a的取值范围.【详解】(1)由21ln2yfxgxxax
,得ayxxx.由题意,232a,所以2a.(2)21ln2hxfxgxxax.因为对任意两个不等的正数1x,2x,都有12122hxhxxx恒成立,设12xx,则122hxhx12xx即
112222hxxhxx恒成立.问题等价于函数2Fxhxx,即21ln22Fxxaxx在0,上为增函数,所以20aFxxx在0,上恒成立.即22ax
x在0,上恒成立.所以2max21axx,即实数a的取值范围是1,.(3)不等式00001fxgxgxfx等价于00001lnaxaxxx,整理得0001ln0axaxx.构造函数1lnamxxaxx,由题意知,
在1,e上存在一点0x,使得00mx.222211111xaxaxaxaamxxxxx.因为0x,所以10x,令0mx,得1xa.①当11a,即0a时,mx在1,e上单
调递增.只需120ma,解得2a.②当11ae即01ae时,mx在1xa处取最小值.令11ln110maaaa即11ln1aaa,可得11ln1*aaa.令1ta,即1te
,不等式*可化为1ln1ttt.因为1te,所以不等式左端大于1,右端小于等于1,所以不等式不能成立.③当1ae,即1ae时,mx在1,e上单调递减,只需10ameeae,解得211ea>e
.综上所述,实数a的取值范围是21,2,1ee.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,极值和最值的综合问题,属于中档题.29.已知函数32()23(1)6()fxxmxmxxR
.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)若(1)5f,函数2()()(ln1)0fxgxaxx在(1,)上恒成立,求证:2ae.【答案】(1)答案不唯一,见解析(2)证明见解析【分析】(1)求导
后分解因式,分类讨论即可得到函数的单调性;(2)由题意求出0m,转化为23ln1xax在(1,)x上恒成立,利用导数求出23()(1)ln1xhxxx的最小值,即可求解.【详解】(1)'226
61661fxxmxmxmxm6(1)()xxm若1m时,()0fx,()fx在R上单调递增;若1m>时,1m,当xm或1x时,()0fx,()fx为增函数,当1mx时,()0fx,()fx为减函数,若
1m时,1m,当1x或xm时,()0fx,()fx为增函数,当1xm时,()0fx,()fx为减函数.综上,1m时,()fx在R上单调递增;当1m>时,()fx在(,)m和(1,)
上单调递增,在(,1)m上单调递减;当1m时,()fx在(,1)和(,)m上单调递增,在(1,)m上单调递减.(2)由(1)23(1)65fmm,解得0m,所以32()23fxxx,由(1,)x时,ln10x,可知()(ln1)
230gxaxx在(1,)上恒成立可化为23ln1xax在(1,)x上恒成立,设23()(1)ln1xhxxx,则22132(ln1)(23)2ln()(ln1)(ln1)xxxxxhxxx,设3()2ln(1)xxxx
,则223()0xxx,所以()x在(1,)上单调递增,又3ln163(2)2ln2022,3()20ee所以方程()0hx有且只有一个实根0x,且00032,2ln.xexx所以在0(1,)x上,()0hx
,()hx单调递减,在0(,)x上,()0,()hxhx单调递增,所以函数()hx的最小值为0000002323()223ln112xxhxxexx,从而022.axe【点睛】关键点点睛:解答本题的难点在于得到232ln(
)(ln1)xxhxx后,不能求出()hx的零点,需要根据()hx的单调性及零点存在定理得到0x的大致范围,再利用0x的范围及0032lnxx证明不等式.30.已知函数2,lnfxxmgxxx
.(1)若函数Fxfxgx,求函数Fx的极值;(2)若222xxfxgxxexxe在0,4x时恒成立,求实数m的最小值.【答案】(1)()Fx的极大值是m,无极大值;(2
)42ln44e.【分析】(1)先写函数Fxfxgx并求导,再利用导数正负判断单调性和极值即可;(2)先分离参数(2)lnxmxexx,再研究函数最大值得到m的取值范围,即得结果.【详解】解:(1
)2()lnFxxxmx,定义域为(0,),1(21)(1)()21xxFxxxx.()001Fxx;()01Fxx;当x变化时,(),()FxFx的变化情况如下表:x(0,1)1(1,)()Fx-0+()Fx↘极小值↗由上
表可得()Fx的极大值是(1)Fm,无极大值;(2)由2()()22xxfxgxxexxe在(0,4)x时恒成立,即22ln22xxxmxxxexxe,整理为(2)lnxmxexx在(0,4)x时恒成立.设()
(2)lnxhxxexx,则1()(1)xhxxex,当1x时,10x,且1,1xeex,10,()0xehxx.当01x时,10x,设211,0,xxueueuxx在(0,1)上单调递增,当0x时,11,0xuex
x;当1x时,10ue,0(0,1)x,使得00010xuex∴当00,xx时,0u;当0,1xx时,0u.∴当00,xx时,()0hx;当0,
1xx时,()0hx,故函数()hx在00,x上单调递增,在0,1x上单调递减,在(1,4)上单调递增.0000000000122ln2212xhxxexxxxxxx.0000022(0,1
),2,121xhxxxx,4(4)2ln440he,∴当(0,4)x时,()(4)hxh,(4),mhm的最小值是42ln44e.【点睛】利用导数研究函数()fx的单调性和极值的步骤:①写定义域,对函数()fx求导()fx;②在定义域内
,解不等式()0fx和()0fx③写出单调区间,并判断极值点.解决恒成立问题的常用方法:①数形结合法;②分离参数法;③构造函数法.