即≥0在x∈[2,+∞)时恒成立.
∵x2>0,∴2x3-a≥0,
∴a≤2x3在x∈[2,+∞)上恒成立.
∴a≤(2x3)min.
∵x∈[2,+∞),y=2x3是单调递增的,
∴(2x3)min=16,∴a≤16.
当a≤16时,f′(x)=≥0(x∈[2,+∞))有且只有f′(2)=0,∴a的取值范围是a≤16.
点评 已知函数单调性求参数的取值范围,可转化为不等式恒成立问题.一般地,函数f(x)在区间I上单调递增
(递减)等价于不等式f′(x)≥0(f′(x)≤0)在区间I上恒成立,且在I的任何子区间上不恒为零,然后可借助分离参数等方法求出参数的取值范围,并验证f′(x)=0是否有有限个解.
2.利用函数的单调性证明不等式
欲证明不等式f(x)>g(x)(或f(x)≥g(x))成立,可以构造函数φ(x)=f(x)-g(x),利用导数进行证明.
例3 已知x>0,求证:ex>1+x.
证明 设函数f(x)=ex-(1+x),则f′(x)=ex-1.
当x>0时,ex>e0=1,所以f′(x)=ex-1>0.
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
所以当x>0时,f(x)>f(0).
又f(0)=e0-(1+0)=0,所以f(x)>0,即ex-(1+x)>0.
故ex>1+x.
点评 若要证的不等式两边是两类不同的基本函数,则往往需要构造函数,借助函数的单调性来证明.
3.利用函数的单调性判断方程根的个数
若f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)f(b)<0,则f(x)=0在[a,b]上有唯一实数根;若f(a)f(b)与零的大小无法确定,则f(x)=0在[a,b]上至多有一个实数根.