《(浙江專用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題五 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(wèn)題學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題五 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(wèn)題學(xué)案(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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典例9 (15分)設(shè)函數(shù)f(x)=emx+x2-mx.
(1)證明:f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
(2)若對(duì)于任意x1,x2∈[-1,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤e-1,求m的取值范圍.
審題路線圖 (1)―→―→
(2)―→ ―→―→―→―→
規(guī) 范 解 答·分 步 得 分
構(gòu) 建 答 題 模 板
(1)證明 f′(x)=m(emx-1)+2x.1分
若m≥0,則當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),emx-1≤0,f′(x)<0;
當(dāng)x∈
2、(0,+∞)時(shí),emx-1≥0,f′(x)>0.
若m<0,則當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),emx-1>0,f′(x)<0;
當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),emx-1<0,f′(x)>0.4分
所以f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.6分
(2)解 由(1)知,對(duì)任意的m,f(x)在[-1,0]上單調(diào)遞減,在[0,1]上單調(diào)遞增,
故f(x)在x=0處取得最小值.
所以對(duì)于任意x1,x2∈[-1,1],|f(x1)-f(x2)|≤e-1的充要條件是
8分
即①
設(shè)函數(shù)g(t)=et-t-e+1,則g′(t)=et-1.10分
當(dāng)t<0時(shí),g′(t)<0;當(dāng)t>0時(shí),
3、g′(t)>0.
故g(t)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
又g(1)=0,g(-1)=e-1+2-e<0,故當(dāng)t∈[-1,1]時(shí),g(t)≤0.
當(dāng)m∈[-1,1]時(shí),g(m)≤0,g(-m)≤0,即①式成立;12分
當(dāng)m>1時(shí),由g(t)的單調(diào)性,得g(m)>0,即em-m>e-1;
當(dāng)m<-1時(shí),g(-m)>0,即e-m+m>e-1.14分
綜上,m的取值范圍是[-1,1].15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(hào)確定函數(shù)的單調(diào)性.
第三步
尋條件:一般將恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值
4、問(wèn)題.
第四步
寫步驟:通過(guò)函數(shù)單調(diào)性探求函數(shù)最值,對(duì)于最值可能在兩點(diǎn)取到的恒成立問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為不等式組恒成立.
第五步
再反思:查看是否注意定義域、區(qū)間的寫法、最值點(diǎn)的探求是否合理等.
評(píng)分細(xì)則 (1)求出導(dǎo)數(shù)給1分;
(2)討論時(shí)漏掉m=0扣1分;兩種情況只討論正確一種給2分;
(3)確定f′(x)符號(hào)時(shí)只有結(jié)論無(wú)中間過(guò)程扣1分;
(4)寫出f(x)在x=0處取得最小值給1分;
(5)無(wú)最后結(jié)論扣1分;
(6)其他方法構(gòu)造函數(shù)同樣給分.
跟蹤演練9 (2018·全國(guó)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(gè)
5、極值點(diǎn)x1,x2,
證明:2,令f′(x)=0,得
x=或x=.
當(dāng)x∈∪時(shí),
f′(x)<0;
當(dāng)x∈時(shí),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(gè)極值點(diǎn)當(dāng)且僅當(dāng)a>2.
由于f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn)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