导数的任意性和存在性巩固训练(11月24日--25日)
1、已知函数f(x)=3x2+2x-a2-2a,g(x)=x-,若对任意x1∈[-1,1],总存在x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是 .
2、已知函数f(x)=2x,x∈,函数g(x)=kx-2k+2(k>0),x∈,若存在x1∈及x2∈,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数k的取值范围.
3、已知函数f(x)=x2+x,g(x)=ln(x+1)-a ,若存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2) ,求实数a的取值范围.
4、已知f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,且当x∈(0,2]时,f(x)=2x-1,函数g(x)=x2-2x+m,且如果对于任意的x1∈[-2,2],都存在x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是______________.
5、已知函数 ,若存在,,使得成立,则实数的取值范围是________.
6、已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈, x2∈[2,3],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的取值范围是________.
7、已知函数f(x)=ln(x2+1),g(x)=,若对 x1∈[0,3], x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
8、已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈, x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是________.
9、函数f(x)=x3-12x+3,g(x)=3x-m,若对 x1∈[-1,5], x2∈[0,2],f(x1)≥g(x2),则实数m的最小值是________.
10、 设a>0,函数f (x)=x+,g(x)=x-ln x+4,若对任意的x1∈[1,e],存在x2∈[1,e],都有f (x1)≥g(x2)成立,则实数a的取值范围为___________.
11、已知函数f(x)=x2+x,g(x)=ln(x+1)-a,若存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)>g(x2) ,求实数a的取值范围 .
12、已知函数f (x)=x2-2ax+1,g(x)=,其中a>0,x≠0.
对任意的x∈[1,2],都有f (x)>g(x)恒成立,求实数a的取值范围 ;
(2) 对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f (x1)>g(x2)恒成立,求实数a的取值范围 .
13、已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________.
14、设函数
(1)若对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
(3)若对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
(4)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
(5)若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
(6)若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
(7)若对任意的,总存在,使得成立,求实数的,取值范围.导数的任意性和存在性巩固训练
1、已知函数f(x)=3x2+2x-a2-2a,g(x)=x-,若对任意x1∈[-1,1],总存在x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是 .
【解析】f(x)=3x2+2x-a(a+2),则f′(x)=6x+2,由f′(x)=0得x=-.
当x∈时,f′(x)<0;当x∈时,f′(x)>0,
所以[f(x)]min=f=-a2-2a-.
又由题意可知,f(x)的值域是的子集,
所以
解得实数a的取值范围是[-2,0].
2、已知函数f(x)=2x,x∈,函数g(x)=kx-2k+2(k>0),x∈,若存在x1∈及x2∈,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数k的取值范围.
【解析】由题意,易得函数f(x)的值域为[0,1],g(x)的值域为,并且两个值域有公共部分.先求没有公共部分的情况,即2-2k>1或2-k<0,解得k<或k>,所以,要使两个值域有公共部分,k的取值范围是.
3、已知函数f(x)=x2+x,g(x)=ln(x+1)-a ,若存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2) ,求实数a的取值范围.
【解析】f(x)值域A=[0,4],g(x)值域B=[-a,ln3-a],
由存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)=g(x2) 知:A∩B≠
正难则反,先求出A∩B=时,a的取值范围
由A∩B=得:4<-a或ln3-a<0,解之得:a<-4或a>ln3,
故A∩B≠时,-4≤a≤ln3,所以a的取值范围是[-4,ln3].
4、已知f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,且当x∈(0,2]时,f(x)=2x-1,函数g(x)=x2-2x+m,且如果对于任意的x1∈[-2,2],都存在x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是______________.
【解析】x∈(0,2]时,f(x)=2x-1为增函数,值域为(0,3],
因为f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,所以f(x)在[-2,2]上的值域为[-3,3],
函数g(x)=x2-2x+m在x∈[-2,2]上的值域为[m-1,m+8].
因为对任意的x1∈[-2,2],都存在x2∈[-2,2],使得g(x2)=f(x1),
所以f(x)在[-2,2]上的值域是g(x)=x2-2x+m在x∈[-2,2]上的值域的子集,
所以,解得
即实数m的取值范围是[-5,-2].
5、已知函数 ,若存在,,使得成立,则实数的取值范围是________.
【解析】当时,单调递减,;
当时,成立,
单调递增,,
所以的值域为.
设的值域为,因为存在,使得成立,
所以.,.
①,任意,成立,在单调递增,
所以,,.
因为,所以,;
②,任意,成立,在单调递减,
所以,,,
则,不合题意;
③,令,,
在递减,递增,
所以,,.
又,,
则,不合题意.
综上所述,.
6、已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈, x2∈[2,3],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的取值范围是________.
【解析】 依题意知f(x)max≤g(x)max.
∵f(x)=x+在上是减函数,∴f(x)max=f=.
又g(x)=2x+a在[2,3]上是增函数,∴g(x)max=8+a,
因此≤8+a,则a≥.
7、已知函数f(x)=ln(x2+1),g(x)=x-m,若对 x1∈[0,3], x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
【解析】当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m,由f(x)min
≥g(x)min,得0≥-m,所以m≥.
8、已知函数f(x)=x+,g(x)=2x+a,若 x1∈, x2∈[2,3],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是________.
【解析】由题意知,f(x)min≥g(x)min(x∈[2,3]),因为f(x)=x+,所以f′(x)=1-,所以f(x)在上单调递减,所以f(x)min=f(1)=5,又因为g(x)在[2,3]上的最小值为g(2)=4+a,所以5≥4+a,即a≤1.
9、函数f(x)=x3-12x+3,g(x)=3x-m,若对 x1∈[-1,5], x2∈[0,2],f(x1)≥g(x2),则实数m的最小值是________.
【解析】由f′(x)=3x2-12,可得f(x)在区间[-1,2]上单调递减,在区间[2,5]上单调递增,
∴f(x)min=f(2)=-13,
∵g(x)=3x-m是增函数,∴g(x)min=1-m,
要满足题意,只需f(x)min≥g(x)min即可,解得m≥14,
故实数m的最小值是14.
10、 设a>0,函数f (x)=x+,g(x)=x-ln x+4,若对任意的x1∈[1,e],存在x2∈[1,e],都有f (x1)≥g(x2)成立,则实数a的取值范围为___________.
【解析】 问题可转化为f (x)min≥g(x)min.
当x∈[1,e]时,g′(x)=1-≥0,故g(x)在[1,e]上单调递增,则g(x)min=g(1)=5.
思路一:又f ′(x)=1-=,令f ′(x)=0,易知x=a是函数f (x)的极小值.
当a≤1时,f (x)min=1+a2,则1+a2≥5,不成立;
当1
当a>e时,f (x)min=f (e)=e+≥5显然成立,得a2>5e-e2,所以a>e.
综上所述,实数a的取值范围为.
思路二:故有f (x)min≥5,即f (x)=x+≥5恒成立,分离参数得a2≥x(5- x),
易得[x(5- x)]max=,又a>0,故a≥
所以实数a的取值范围为.
11、已知函数f(x)=x2+x,g(x)=ln(x+1)-a,若存在x1,x2∈[0,2],使得f(x1)>g(x2) ,求实数a的取值范围 .
【答案】a>-4
【分析】问题可转化为f(x)max>g(x)min,易得f(x)max=4,g(x)min=-a,由f(x) max > g(x) min得:
4>-a,故a>-4即为所求.
12、已知函数f (x)=x2-2ax+1,g(x)=,其中a>0,x≠0.
对任意的x∈[1,2],都有f (x)>g(x)恒成立,求实数a的取值范围 ;
【解析】由题意知,f (x)-g(x)>0对x∈[1,2]恒成立,即x2-2ax+1->0对x∈[1,2]恒成立,即a<对x∈[1,2]恒成立,令φ(x)=,只需a<φ(x)min(x∈[1,2]).
由于φ′(x)=>0,故φ(x)在x∈[1,2]上是增函数,
φ(x)min=φ(1)=,所以a的取值范围是.
(2) 对任意的x1∈[1,2],存在x2∈[1,2],使得f (x1)>g(x2)恒成立,求实数a的取值范围 .
【解析】 由题意知x2-2ax+1>min=,即a<对x∈[1,2]恒成立.
令φ(x)=,则φ′(x)=>0对x∈[1,2]恒成立,
则φ(x)在[1,2]上是增函数,φ(x)min=φ(1)=,
所以a的取值范围是.
13、已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________.
【解析】f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).
14、设函数
若对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
若存在,使得成立,求实数的取值范围.
若对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
若存在,使得成立,求实数的取值范围.
若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.
若对任意的,总存在,使得成立,求实数的,取值范围.
解析:(1)对任意的,使得成立,只需在上恒成立,即在上恒成立,令,则只需,因为上是单调递增的。则,综上,
(2)通过分离参数法使得,,只需即可,因为.即.
(3)对任意的,使得成立。则当时,只需,因为,,所以在上单调递增,所以,,所以,解得,又,所以是空集.
(4)若存在,使得成立,则当时,,而,,所以,解得.
(5)若对任意的,存在,使得成立.只需,而,,则,解得.
若对任意的,存在,使得成立,只需,而,即,解得,又,所以.
若对任意的,总存在,使得成立.则,,解得