探究课六导数问题中的热点题型(建议用时:80分钟)1.已知函数f(x)=lnx+x2+ax(a∈R).若函数f(x)在其定义域上为增函数,求a的取值范围.解法一函数f(x)的定义域为(0,+∞), f(x)=lnx+x2+ax,∴f′(x)=+2x+a
函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥0,即+2x+a≥0对x∈(0,+∞)都成立.∴-a≤+2x对x∈(0,+∞)都成立.∴当x>0时,+2x≥2=2,当且仅当=2x,即x=时取等号.∴-a≤2,即a≥-2
∴a的取值范围为[-2,+∞).法二函数f(x)的定义域为(0,+∞),∴f(x)=lnx+x2+ax,∴f′(x)=+2x+a=
方程2x2+ax+1=0的判别式Δ=a2-8
①当Δ≤0,即-2≤a≤2时,2x2+ax+1≥0,此时,f′(x)≥0对x∈(0,+∞)都成立,故函数f(x)在定义域(0,+∞)上是增函数.②当Δ>0,即a<-2或a>2时,要使函数f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,只需2x2+ax+1≥0对x∈(0,+∞)都成立.设h(x)=2x2+ax+1,则解得a>0
综合①②得a的取值范围为[-2,+∞).2
(2015·南山中学月考)已知函数f(x)=sinx(x≥0),g(x)=ax(x≥0).(1)若f(x)≤g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(2)当a取(1)中的最小值时,求证:g(x)-f(x)≤x3
(1)解令h(x)=sinx-ax(x≥0),则h′(x)=cosx-a
①若a≥1,h′(x)=cosx-a≤0,h(x)=sinx-ax(x≥0)单调递减,h(x)≤h(0)=0,则sinx≤ax(x≥0)成立.②若0h(0)=0,不合题意.③当a≤0,结合f(x)与g(x)的图象可知显然不合题意.综上可知,a≥1
(2)证明当a取(1)中的最小值为1时