1、模板8 导数与不等式恒成立问题【例 8】(满分 12 分)设 f(x)(xa)ln xx1,曲线 yf(x)在点(1,f(1)处的切线与直线 2xy10 垂直.(1)求 a 的值;(2)若对x1,),f(x)m(x1)恒成立,求 m 的范围.规范解答(1)f(x)ln xxax(x1)(xa)ln x(x1)2,2 分由 f(1)12,即2(1a)412,解得 a0.4 分(2)由(1)知 f(x)xln xx1,当 x1 时,f(x)m(x1),即xln xx1m(x1),可化为 ln xmxmx0,6 分设 g(x)ln xmxmx,g(x)1xmmx2mx2xmx2.8 分设(x)mx2
2、xm,当m0时,g(x)0,g(x)g(1)0,不合题意.9分 解题模板 第一步 求f(x)的导数;第二步 求参数a,确定函数f(x)的解析式;第三步 将不等式进行转化;第四步 构造函数g(x);第五步 求g(x),转化为一元二次函数再进行求解;第六步 规范结论,查看关键点.当 m0 时,10 时,即 m12,g(x)0,g(x)g(1)0,符合题意.10 分20 时,0m12,(1)12m0,不合题意.11 分综上,m 的取值范围是12,.12 分【训练 8】(2014新课标全国卷)设函数 f(x)aln x1a2 x2bx(a1),曲线 yf(x)在点(1,f(1)处的切线斜率为 0.(1
3、)求 b;(2)若存在 x01,使得 f(x0)aa1,求 a 的取值范围.解(1)f(x)ax(1a)xb.由题设知 f(1)0,解得 b1.(2)f(x)的定义域为(0,),由(1)知,f(x)aln x1a2 x2x,f(x)ax(1a)x11axx a1a(x1)若 a12,则 a1a1,故当 x(1,)时,f(x)0,f(x)在(1,)上单调递增.所以,存在 x01,使得 f(x0)aa1的充要条件为 f(1)aa1,即1a2 1 aa1,所以 21a 21;若12a1,则 a1a1,故当 x1,a1a 时,f(x)0,xa1a,时,f(x)0,f(x)在1,a1a 上单调递减,f(x)在a1a,上单调递增.所以,存在 x01,使得 f(x0)aa1的充要条件为 fa1a aa1,而 fa1a aln a1aa22(1a)aa1 aa1,所以不符合题意.若 a1,则 f(1)1a2 11a2 aa1.综上,a 的取值范围为:(21,21)(1,).