1、课时作业16不等式恒成立与有解问题一、选择题1(2020福州模拟)已知函数f(x)x32ex2mxlnx,若f(x)x恒成立,则实数m的取值范围是(A)A(e21,) B(0,e21C(,e21 D(,e2解析:解法1:由f(x)x恒成立,得x32ex2mxlnxx恒成立,得x32ex2(m1)xlnx0恒成立,因为x0,所以两边同时除以x,得x22ex(m1)0,则m1x22ex恒成立令g(x)x22ex,则g(x)2x2e,当0x0,2e2x0,所以g(x)0;当xe时,0,2e2x0,所以g(x)e2,所以me21,故选A.解法2:由f(x)x恒成立,转化为m1x22ex恒成立,则m1(
2、x22ex)max,m的取值可以趋于,观察4个选项,发现只有选项A符合,故选A.2(2020江西五校联考)已知函数f(x)alnxbx2,a,bR.若不等式f(x)x对所有的b(,0,x(e,e2都成立,则a的取值范围是(B)Ae,) B,)C,e2) De2,)解析:f(x)x对所有的b(,0,x(e,e2都成立,即alnxbx2x,alnxxbx2对所有的b(,0,x(e,e2都成立,因为b(,0,x(e,e2,所以bx2的最大值为0,所以alnxx0在x(e,e2时恒成立,所以a在x(e,e2时恒成立,令g(x),x(e,e2,则g(x)0恒成立,所以g(x)单调递增,所以当xe2时,g
3、(x)取得最大值,所以a,故选B.二、解答题3已知函数f(x)x3ax210.(1)当a1时,求曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程;(2)在区间1,2内至少存在一个实数x,使得f(x)x至少有一个实数x使之成立,即amin,设g(x)x(1x2),则g(x)1,因为1x2,所以g(x),即a的取值范围是.4(2020安徽江南十校联考)已知函数f(x)xlnx(x0)(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)若对任意x(0,),f(x)恒成立,求实数m的最大值解:(1)由f(x)xlnx(x0),得f(x)1lnx,令f(x)0,得x;令f(x)0,得0x0),则g(x),由g(x)0x
4、1,由g(x)00x0,g(x)0.当a1时,f(x)0,ag(x)0,不满足不等式f(x)ag(x);当0a1),令(x)0,得x,当x变化时,(x),(x)的变化情况如下表:x(x)0(x)极大值(x)max(1)0,不满足不等式综上所述,实数a的取值范围为1,)6已知函数f(x)ex1xax2.(1)当a0时,求证:f(x)0;(2)当x0时,若不等式f(x)0恒成立,求实数a的取值范围解:(1)证明:当a0时,f(x)ex1x,f(x)ex1.当x(,0)时,f(x)0.故f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增,f(x)minf(0)0,f(x)0.(2)f(x)ex12a
5、x,令h(x)ex12ax,则h(x)ex2a.当2a1,即a时,在0,)上,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)h(0),即f(x)f(0)0,f(x)在0,)上为增函数,f(x)f(0)0,当a时满足条件当2a1,即a时,令h(x)0,解得xln(2a),在0,ln(2a)上,h(x)0,h(x)单调递减,当x(0,ln(2a)时,有h(x)h(0)0,即f(x)f(0)0,f(x)在区间(0,ln(2a)上为减函数,f(x)x2,有mf(x1)f(x2)g(x1)g(x2)恒成立,求实数m的取值范围解:(1)F(x)f(x)g(x)xexx2x,F(x)(x1)(ex1),令F(x)0,解得x1,令F(x)0,解得xx2,有mf(x1)f(x2)g(x1)g(x2)恒成立,mf(x1)g(x1)mf(x2)g(x2)恒成立令h(x)mf(x)g(x)mxexx2x,x1,),即只需h(x)在1,)上单调递增即可故h(x)(x1)(mex1)0在1,)上恒成立,故m,而e,故me,即实数m的取值范围是e,)