1、1规范答题示例 9 导数与不等式的恒成立问题典例 9 (15 分)设函数 f(x)e mx x2 mx.(1)证明: f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增;(2)若对于任意 x1, x21,1,都有| f(x1) f(x2)|e1,求 m的取值范围审题路线图 (1) 求 导 f x memx 1 2x 讨 论 m确 定 f x的 符 号 证 明 结 论(2) Error! Error! 条 件 转 化 为 |fx1 fx2|max e 1 结 合 1知 fxmin f0 Error! 构 造 函 数 gt et t e 1 研 究 gt的 单 调 性 对 m讨 论 得 适 合 条
2、 件 的 范 围规 范 解 答分 步 得 分 构 建 答 题 模 板(1)证明 f( x) m(emx1)2 x.1分若 m0,则当 x(,0)时,e mx10, f( x)0.若 m0, f( x)0.4分所以 f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增.6分(2)解 由(1)知,对任意的 m, f(x)在1,0上单调递减,在0,1上单调递增,故 f(x)在 x0 处取得最小值所以对于任意 x1, x21,1,| f(x1) f(x2)|e1 的充要条件是Error!8 分即Error! 设函数 g(t)e t te1,则 g( t)e t1.10 分当 t0时, g( t)0.故
3、g(t)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增又 g(1)0, g(1)e 1 2e1时,由 g(t)的单调性,得 g(m)0,即 em me1;当 m0,即 e m me1.14 分综上, m的取值范围是1,1.15 分第一步求导数:一般先确定函数的定义域,再求f( x)第二步定区间:根据 f( x)的符号确定函数的单调性第三步寻条件:一般将恒成立问题转化为函数的最值问题第四步写步骤:通过函数单调性探求函数最值,对于最值可能在两点取到的恒成立问题,可转化为不等式组恒成立.第五步再反思:查看是否注意定义域、区间的写法、最值点的探求是否合理2等.评分细则 (1)求出导数给 1分;(2)讨论时
4、漏掉 m0 扣 1分;两种情况只讨论正确一种给 2分;(3)确定 f( x)符号时只有结论无中间过程扣 1分;(4)写出 f(x)在 x0 处取得最小值给 1分;(5)无最后结论扣 1分;(6)其他方法构造函数同样给分跟踪演练 9 (2018全国)已知函数 f(x) x aln x.1x(1)讨论 f(x)的单调性;(2)若 f(x)存在两个极值点 x1, x2,证明: 2,令 f( x)0,得x 或 x .a a2 42 a a2 42当 x 时,(0,a a2 42 ) (a a2 42 , )f( x)0.(a a2 42 , a a2 42 )所以 f(x)在 , 上单调递减,在 上(
5、0,a a2 42 ) (a a2 42 , ) (a a2 42 , a a2 42 )单调递增(2)证明 由(1)知, f(x)存在两个极值点当且仅当 a2.由于 f(x)的两个极值点 x1, x2满足 x2 ax10,所以 x1x21,不妨设 01.由于 1 afx1 fx2x1 x2 1x1x2 ln x1 ln x2x1 x232 a 2 a ,ln x1 ln x2x1 x2 2ln x21x2 x2所以 a2 等价于 x22ln x20.fx1 fx2x1 x2 1x2设函数 g(x) x2ln x,1x由(1)知, g(x)在(0,)上单调递减,又 g(1)0,从而当 x(1,)时, g(x)0.所以 x22ln x20,1x2即 a2.fx1 fx2x1 x2