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1、1规范答题示例 9 导数与不等式的恒成立问题典例 9(15 分)设函数f(x)emxx2mx.(1)证明:f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增;(2)若对于任意x1,x2 1,1,都有|f(x1)f(x2)|e 1,求m的取值范围审题路线图(1)求导fxmemx1 2x 讨论m确定fx的符号 证明结论(2)条件转化为|f x1f x2|maxe 1 结合 1 知f xminf0f1 f0 e 1,f1 f0 e 1emme 1,emme 1 构造函数g tette1 研究g t的单调性寻求g m0,gm0的条件 对m讨论得适合条件的范围规 范 解 答分步 得 分构 建 答 题 模
2、 板(1)证明f(x)m(emx1)2x.1 分若m0,则当x(,0)时,emx10,f(x)0.若m0,f(x)0;当x(0,)时,emx 10.4分所以f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增.6分(2)解由(1)知,对任意的m,f(x)在 1,0 上单调递减,在0,1 上单调递增,故f(x)在x 0处取得最小值所以对于任意x1,x2 1,1,|f(x1)f(x2)|e 1 的充要条件是f1 f0 e 1,f1 f0 e 1,8 分即emme 1,emme 1.设函数g(t)ett e1,则g(t)et1.10 分当t0时,g(t)0 时,g(t)0.第一步求导数:一般先确定函数
3、的定义域,再求f(x)第二步定区间:根据f(x)的符号确定函数的单调性第三步寻条件:一般将恒成立问题转化为函数的最值问题第四步写步骤:通过函数单调性探求函数最值,对于最值可能在两点取到的恒成立问题,可转化为不等式组恒成立.第五步2故g(t)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增又g(1)0,g(1)e12e1时,由g(t)的单调性,得g(m)0,即 emme1;当m0,即 emme1.14 分综上,m的取值范围是 1,1.15分再反思:查看是否注意定义域、区间的写法、最值点的探求是否合理等.评分细则(1)求出导数给1 分;(2)讨论时漏掉m 0 扣 1 分;两种情况只讨论正确一种给2 分;
4、(3)确定f(x)符号时只有结论无中间过程扣1 分;(4)写出f(x)在x0 处取得最小值给1 分;(5)无最后结论扣1 分;(6)其他方法构造函数同样给分跟踪演练9(2018全国)已知函数f(x)1xxaln x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:f x1f x2x1x22,令f(x)0,得xaa242或xaa242.当x 0,aa242aa242,时,f(x)0.3所以f(x)在0,aa242,aa242,上单调递减,在aa242,aa242上单调递增(2)证明由(1)知,f(x)存在两个极值点当且仅当a2.由于f(x)的两个极值点x1,x2满足x2ax10,所以x1x21,不妨设0 x11.由于f x1f x2x1x21x1x21aln x1ln x2x1x2 2aln x1ln x2x1x2 2a2ln x21x2x2,所以f x1f x2x1x2a2 等价于1x2x2 2ln x20.设函数g(x)1xx2ln x,由(1)知,g(x)在(0,)上单调递减,又g(1)0,从而当x(1,)时,g(x)0.所以1x2x22ln x20,即f x1f x2x1x2a2.