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1、1规范答题示例规范答题示例 9 9 导数与不等式的恒成立问题导数与不等式的恒成立问题典例 9 (12 分)(2017全国)已知函数f(x)ln xax2(2a1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a 0讨论2ax1的符号应依据a分类讨论(2)要证明fx 3 4a2fxmax 3 4a2fxmax3 4a2 0.令x1 2a,造函数gxfxmax3 4a2证明gxmax 0规 范 解 答分 步 得 分构 建 答 题 模 板(1)解 f(x)的定义域为(0,),f(x) 2ax2a1(x0).2 分1 xx12ax1x若a0,则当x(0,)时,f(x)0,故f(x)在(0,)上单调递增.4
2、分若a0;(0,1 2a)当x时,f(x)0).1 x第一步求导数:一般先确定函数的定义域,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问2当x(0,1)时,g(x)0;当x(1,)时,g(x)0 时,g(x)0.从而当a2,令f(x)0,得x或x.aa242aa242当x时,f(x)0.(aa242,aa242)所以f(x)在,上单调递减,(0,aa242) (aa242,)在上单调递增(aa242,aa242)(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 01.由于1afx1fx2x1x21 x1x2ln x1ln x2 x1x22a2a,ln x1ln x2 x1x22ln x2 1 x2x2所以a2 等价于x22ln x20.fx1fx2x1x21 x2设函数g(x) x2ln x,1 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x22ln x20,1 x2即a2.fx1fx2x1x2