2019年数学新同步湘教版选修2-2讲义+精练:第4章 章末小结 Word版含解析
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  也即a≥-2x2在[1,+∞)上恒成立.

  令φ(x)=-2x2,

  则φ′(x)=--4x.

  当x∈[1,+∞)时,φ′(x)=--4x<0,

  ∴φ(x)=-2x2在[1,+∞)上为减函数.

  ∴φ(x)max=φ(1)=0.

  ∴a≥0,即a的取值范围为[0,+∞).

导数与函数的极值、最值及恒成立问题   [例3] 已知函数f(x)=ln x-.

  (1)若f(x)存在最小值且最小值为2,求a的值;

  (2)设g(x)=ln x-a,若g(x)<x2在(0,e]上恒成立,求a的取值范围.

  [解] (1)f′(x)=+=(x>0),

  当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(x)不存在最小值;

  当a<0时,由f′(x)=0,得x=-a,

  且0<x<-a时,f′(x)<0,

  x>-a时,f′(x)>0.

  ∴x=-a时,f(x)取极小值也是最小值,

  f(-a)=ln(-a)+1=2,解得a=-e.

  (2)g(x)<x2,即ln x-a<x2,即a>ln x-x2,

  故g(x)<x2在(0,e]上恒成立,也就是a>ln x-x2在(0,e]上恒成立.

  设h(x)=ln x-x2,则h′(x)=-2x=,

  由h′(x)=0及0<x≤e,得x=.

  当0<x<时,h′(x)>0,当<x≤e时,h′(x)<0,即h(x)在上为增函数,在上为减函数,所以当x=时,h(x)取得最大值为h=ln -.

  所以g(x)<x2在(0,e]上恒成立时,

a的取值范围为.