1、=2(当且仅当x=1时等号成立),即h(x)0,所以h(x)在1,+)上单调递增,h(x)h(1)=0,所以g(x)f(x)在1,+)上恒成立.(3)因为01.由(2)知ln,整理得,所以当0方法技巧 利用导数证明不等式有以下方法:证明f(x)g(x),x(a,b),可以构造函数F(x)=f(x)-g(x),若F(x)0,则F(x)在(a,b)上是减函数,同时若F(a)0,由减函数的定义可知,当x(a,b)时,有F(x)0,即f(x)(x)0,则F(x)在(a,b)上是增函数,同时若F(a)0,由增函数的定义可知,当x(a,b)时,有F(x)0,即f(x)分类透析二不等式恒成立或有解问题例2
2、已知函数f(x)=.(1)若函数f(x)在区间上存在极值,求实数a的取值范围;(2)如果当x1时,不等式f(x)恒成立,求实数k的取值范围.分析 不等式恒成立问题,通常可以利用函数的单调性求出函数最值,然后解决.解答相应的参数不等式问题,如果易分离参数,可先分离变量,构造函数,直接转化为函数的最值问题,避免参数的讨论.解析 (1)函数的定义域为(0,+),f(x)=-,令f(x)=0,得x=1.当x(0,1)时,f0,f(x)单调递增;当x(1,+)时,f0,f(x)单调递减.所以x=1为函数f(x)的极大值点,且是唯一极值点,所以01a+,故0,0或a1时,f(x)1,当x(1,x0)时,恒
3、有f(x)k(x-1).分析 (1)求出函数f(x)的导数f(x),令f0(注意在函数f(x)的定义域上),得函数f(x)的单调递增区间;(2)构造函数,通过求导判断函数的单调性来证明不等式;(3)对k进行分类讨论,通过构造函数,利用求导来判断其单调性,从而得到参数k的取值范围.解析 (1)f(x)=-x+1=,x(0,+).由f0得解得0x1时,F(x)(3)由(2)知,当k=1时,不存在x01,使得当x(1,x0)时,f(x)当k1时,对于x1,有f(x)x-1k(x-1),则f(x)当k1时,令G(x)=f(x)-k(x-1),x(0,+),则G(x)=-x+1-k=.由G(x)=0,得
4、-x2+(1-k)x+1=0,解得x1=当x(1,x2)时,G0,故G(x)在1,x2)内单调递增.从而当x(1,x2)时,G(x)G(1)=0,即f(x)综上,k的取值范围是(-,1).方法技巧 存在型不等式恒成立问题的求解策略“恒成立”与“存在性”问题的求解是“互补”关系,即f(x)g(a)对于xD恒成立,应求f(x)的最小值;若存在xD,使得f(x)g(a)成立,应求f(x)的最大值.特别需要关注等号是否成立问题,以免细节出错.1.(2018年全国卷,文21改编)已知函数f(x)=xex-alnx,曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线平行于x轴.(1)求f(x)的单调区间;当be时
5、,f(x)b(x2-2x+2).解析 (1)因为f(x)=(x+1)ex-,x(1)=0,即2e-a=0,解得a=2e,(x)=(x+1)ex-.显然f(x)在(0,+)上单调递增,又f(1)=0,故当x(0,1)时,f0;0.所以f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+).(2)当b0时,由(1)知,当x=1时,f(x)取得最小值,最小值为e.又b(x2-2x+2)的最大值为b,故f(x)b(x2-2x+2).当0则h(x)=(x+2)ex+-2b.当x(0,1时,-2b0,(x+2)ex所以h当x(1,+)时,(x+2)ex-2b0,所以当x(0,+)时,h故h(x)在(
6、0,+)上单调递增.又h(1)=0,所以当x(0,1)时,g当x(1,+)时,g所以g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增.所以当x=1时,g(x)取得最小值,最小值为g(1)=e-b0,所以g(x)0,即f(x)b(x2-2x+2).综上所述,当be时,f(x)b(x2-2x+2).2.(2016年全国卷,文21改编)设函数f(x)=+2ln x.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)如果对任意的x1,都有f(x)ax,求a的取值范围.解析 (1)由题意得f(x)的定义域为(0,+),f时,f故函数f(x)在上单调递减,在上单调递增.(2)当x1时,f(x)axa+,令h(x
7、)=+(x1),(x)=-=.令m(x)=x-xlnx-1(x1),则m(x)=-lnx.当x1时,m(x)0,所以m(x)在1,+)上为减函数,所以m(x)m(1)=0,因此h(x)0,所以h(x)在1,+)上为减函数,所以当x=1时,h(x)取得最大值,最大值为h(1)=1,故a1,即a的取值范围是1,+).3.(2016年四川卷,文21改编)已知函数f(x)=1-,g(x)=x-lnx.证明:(1)g(x)1.(2)(x-lnx)f(x)1-.解析 (1)由题意得g(x)=(x0),当01.(广东省2018届高三第一次模拟)已知函数f(x)=ex-x2-ax.(1)证明:当a2-2ln
8、2时,函数f(x)在R上是单调函数.(2)当x0时,f(x)1-x恒成立,求实数a的取值范围.解析 (1)f(x)=ex-x2-ax,f(x)=ex-2x-a.令g(x)=ex-2x-a,(x)=ex-2,则当x(-,ln 2)时,g0,g(x)单调递减;当x(ln 2,+)时,g0,g(x)单调递增.函数g(x)在x=ln 2处取得最小值,且最小值为g(ln 2)=2-2ln 2-a0,(x)0在R上恒成立,当且仅当a=2-2ln 2,x=ln 2时等号成立.f(x)在R上是单调递增函数.(2)由题意得当x0时,ex-x2-ax1-x恒成立,当x0时,a-x-+1恒成立.令h(x)=-x-+1(x令(x)=ex-x-1(x则(x)=ex-1x(0,+)时,(x)单调递增,(x)(0)=0,即ex-x-1当x(0,1)时,h0,h(x)单调递减;当x(1,+)时,h0,h(x)单调递增.当x=1时,h(x)取得最小值,且h(x)min=h(1)=e-1,ae-1.故实数a的取值范围为(-,e-1.2.(海南省2018届高三阶段性测试二模)已知函数f(x)=, g(x)=lnx+1.(1