《(全國通用版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 規(guī)范答題示例9 導(dǎo)數(shù)與不等式的恒成立問題學(xué)案 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 規(guī)范答題示例9 導(dǎo)數(shù)與不等式的恒成立問題學(xué)案 文(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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典例9 (12分)(2017·全國Ⅲ)已知函數(shù)f(x)=ln x+ax2+(2a+1)x.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)a<0時,證明f(x)≤--2.
審題路線圖 (1)―→―→―→.
(2)―→―→
.
規(guī) 范 解 答·分 步 得 分
構(gòu) 建 答 題 模 板
(1)解 f(x)的定義域為(0,+∞),
f′(x)=+2ax+2a+1=(x>0).2分
若a≥0,則當(dāng)x∈(0,+∞)時,f′(x)>0,
故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.4分
若
2、a<0,則當(dāng)x∈時,f′(x)>0;
當(dāng)x∈時,f′(x)<0.
故f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.6分
(2)證明 由(1)知,當(dāng)a<0時,f(x)在x=-處取得最大值,
最大值為f=ln-1-,8分
所以f(x)≤--2等價于ln-1-≤--2,
即ln++1≤0.9分
設(shè)g(x)=ln x-x+1,
則g′(x)=-1(x>0).
當(dāng)x∈(0,1)時,g′(x)>0;當(dāng)x∈(1,+∞)時,g′(x)<0.
所以g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減.
故當(dāng)x=1時,g(x)取得最大值,最大值為g(1)=0.11分
所以當(dāng)x>0時,g(x)≤0
3、.
從而當(dāng)a<0時,ln++1≤0,
即f(x)≤--2.12分
第一步
求導(dǎo)數(shù):一般先確定函數(shù)的定義域,再求f′(x).
第二步
定區(qū)間:根據(jù)f′(x)的符號確定函數(shù)的單調(diào)性.
第三步
尋條件:一般將恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.
第四步
寫步驟:通過函數(shù)單調(diào)性探求函數(shù)最值,對于最值可能在兩點取到的恒成立問題,可轉(zhuǎn)化為不等式組恒成立問題.
第五步
再反思:查看是否注意定義域、區(qū)間的寫法、最值點的探求是否合理等.
評分細則 第(1)問得分點說明:
①正確求出f′(x)得2分;
②求出a≥0時,函數(shù)的單調(diào)性得2分;
③求出a<0時,函數(shù)的單調(diào)性得2分.
第
4、(2)問得分點說明:
①正確求出f(x)的最大值得2分;
②轉(zhuǎn)化為關(guān)于a的不等式得1分;
③構(gòu)造函數(shù)并正確求出函數(shù)的最大值得2分;
④正確寫出結(jié)論得1分.
跟蹤演練9 (2018·全國Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=-x+aln x.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若f(x)存在兩個極值點x1,x2,
證明:2,令f′(x)=0,得
x=或x=.
當(dāng)x∈∪時,f′(x)<0;
當(dāng)x∈時,f′(x)>0.
所以f(x)在,上單調(diào)遞減,
在上單調(diào)遞增.
(2)證明 由(1)知,f(x)存在兩個極值點當(dāng)且僅當(dāng)a>2.
由于f(x)的兩個極值點x1,x2滿足x2-ax+1=0,
所以x1x2=1,不妨設(shè)01.
由于=--1+a
=-2+a=-2+a,
所以