板块一函数与导数微专题8不等式恒(能)成立问题高考定位利用导数解决不等式恒成立或有解问题,是高考的热点之一,以解答题的形式出现,多为压轴题,难度较大.【难点突破】(2024·全国甲卷节选)已知函数f(x)=(1-ax)ln(1+x)-x,当x≥0时,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.高考真题f(x)=(1-ax)ln(1+x)-x,x∈[0,+∞),则f′(x)=-aln(1+x)-(a+1)x1+x,设g(x)=-aln(1+x)-(a+1)x1+x,则g′(x)=-a1+x-a+1(1+x)2.因为当x≥0时,f(x)≥0,且f(0)=0,f′(0)=0,所以g′(0)=-2a-1≥0,得a≤-12,故a≤-12是原不等式成立的一个必要条件.下面证明其充分性:当a≤-12,x≥0时,g′(x)≥12(1+x)-12(1+x)2=x2(1+x)2≥0,所以f′(x)在[0,+∞)上单调递增,且f′(x)≥f′(0)=0,所以f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(x)≥f(0)=0.综上,a的取值范围是-∞,-12.法一f′(x)=(x-1)(ex-a),①当a≤0时,因为x≥2,所以x-1>0,ex-a>0,所以f′(x)>0,则f(x)在[2,+∞)上单调递增,f(x)≥f(2)=0成立.②当0<a≤e2时,f′(x)≥0,所以f(x)在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)≥f(2)=0成立.样题1已知函数f(x)=(x-2)ex-12ax2+ax(a∈R),当x≥2时,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.③当a>e2时,当x∈(2,lna)时,f′(x)<0;当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,所以f(x)在(2,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,f(x)≥0不恒成立,不符合题意.综上,a的取值范围是(-∞,e2].法二当x≥2时,f(x)≥0恒成立,等价于当x≥2时,(x-2)ex-12ax2+ax≥0恒成立,即12x2-xa≤(x-2)ex在[2,+∞)上恒成立.当x=2时,0·a≤0,此时a∈R.当x>2时,12x2-x>0,所以a≤(x-2)ex12x2-x=2exx恒成立.设g(x)=2exx,则g′(x)=2(x-1)exx2,因为x>2,所以g′(x)>0,所以g(x)在(2,+∞)上单调递增,所以g(x)>g(2)=e2,所以a≤e2.综上,a的取值范围是(-∞,e2].样题2已知a≥1,函数f(x)=4lnx-ax+a+3x,g(x)=2ex-4x+2a,若存在x1,x2∈12,2,使得f(x1)>g(x2),求实数a的取值范围.f′(x)=-ax2+4x-(a+3)x2(x>0),令h(x)=-ax2+4x-(a+3),x>0,又已知a≥1,则Δ=16-4a2-12a=-4(a-1)(a+4)≤0,∴h(x)≤0,即f′(x)≤0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,∴当a≥1时,f(x)在12,2上单调递减,∴f(x)在12,2上的最大值为f12=-4ln2+32a+6.g′(x)=2ex-4,令g′(x)=0,得x=ln2,当x∈12,ln2时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(ln2,2]时,g′(x)>0,g(x)单调递增,∴g(x)在12,2上的最小值为g(ln2)=4-4ln2+2a,由题意可知-4ln2+32a+6>4-4ln2+2a,解得a<4,又 a≥1,∴实数a的取值范围为[1,4).已知函数f(x)=x(lnx+1).若f(x)≥-x2+(m+1)x-2恒成立,求实数m的取值范围.f(x)≥-x2+(m+1)x-2,即mx≤xlnx+x2+2.样题3因为x>0,所以m≤lnx+x+2x在(0,+∞)上恒成立.令h(x)=lnx+x+2x,则m≤h(x)min,h′(x)=1x+1-2x2=(x+2)(x-1)x2,令h′(x)=0,得x=1或x=-2(舍去).当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)在(0,1)上单调递减;当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)在(1,+∞)上单调递增.故h(x)min=h(1)=3,所以m≤3,即实数m的取值范围为(-∞,3].1.由不等式恒成立求参数的取值范围问题的策略(1)求最值法:将恒成立问题转化为利用导数求函数的最值问题.(2)分离参数法:将参数分离出来,进而转化为a>f(x)max或a<f(x)min的形式,通过导数的应用求出f(x)的最值,即得参数的范围.2.不等式有解问题可类比恒成立问题进行转化,要理解两类问题的差别.规律方法训练已知函数f(x)=lnx-a(x-1),a∈R,当x∈[1,+∞)时,f(x)≤lnxx+1恒成立,求a的取值范围.f(x)-lnxx+1=xlnx-a(x2-1)x+1,构造函数g(x)=xlnx-a(x2-1)(x≥1),g′(x)=lnx+1-2ax,令F(x)=g′(x)=lnx+1-2ax,F′(x)=1-2axx.①若a≤0,则F′(x)>0,g′(...