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文档简介

第23讲不等式恒成立

知识梳理

1、利用导数研究不等式恒成立问题的求解策略:

(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取

值范围;

(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;

(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少

碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问

题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.

2、利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:

(),;

1xDmfxmfxmin

(),;

2xDmfxmfxmax

(),;

3xDmfxmfxmax

(),.

4xDmfxmfxmin

3、不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:

一般地,已知函数yfx,xa,b,ygx,xc,d.

()若,,有成立,则;

1x1a,bx2c,dfx1gx2fxmaxgxmin

()若,,有成立,则;

2x1a,bx2c,dfx1gx2fxmaxgxmax

()若,,有成立,则;

3x1a,bx2c,dfx1gx2fxmingxmax

(4)若x1a,b,x2c,d,有fx1gx2成立,则fx的值域是gx的值域

的子集.

4、法则1若函数f(x)和g(x)满足下列条件:

()limfx0及limgx0;

1xaxa

(2)在点a的去心邻域a,aa,a内,f(x)与g(x)可导且g(x)0;

fx

(3)liml,

xagx

fxfx

那么lim=liml.

xagxxagx

法则2若函数f(x)和g(x)满足下列条件:(1)limfx0及limgx0;

xx

(2)A0,f(x)和g(x)在,A与A,上可导,且g(x)0;

fx

(3)liml,

xgx

fxfx

那么lim=liml.

xgxxgx

法则3若函数f(x)和g(x)满足下列条件:

(1)limfx及limgx;

xaxa

(2)在点a的去心邻域a,aa,a内,f(x)与g(x)可导且g(x)0;

fx

(3)liml,

xagx

fxfx

那么lim=liml.

xagxxagx

注意:利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意:

(1)将上面公式中的xa,x,x,xa,xa洛必达法则也

成立.

000

(2)洛必达法则可处理,,0,,,,型.

010

000

(3)在着手求极限以前,首先要检查是否满足,,0,,,,

010

型定式,否则滥用洛必达法则会出错.当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,

这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限.

(4)若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止.

fxfxfx

limlimlim,如满足条件,可继续使用洛必达法则.

xagxxagxxagx

必考题型全归纳

题型一:直接法

例1.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知函数

1

fxx2aexaR.

2

(1)已知函数fx在0,f0处的切线与圆x2y22x2y30相切,求实数a的值.

(2)已知x0时,fxx2axa恒成立,求实数a的取值范围.

【解析】(1)依题意,圆(x1)2(y1)25的圆心为1,1,半径为5,

对函数fx求导得fxxaex,则函数fx的图象在0,f0处的切线斜率为

f0a,而f0a,

于是函数fx的图象在0,f0处的切线方程为yaax,即axya0,

a1a

从而5,解得a2,

a212

所以实数a的值为2.

3

(2)设gxfxx2axax2aexaxax0,依题意,当x0时,g(x)0恒

2

成立,

求导得gx3xaexa,设hx3xaexax0,求导得hx3aex,

当a3时,当x0时,aex3ex3,即有hx0,

因此函数hx,即gx在0,上单调递减,于是当x0时,gxg00,

则函数gx在0,上单调递减,从而当x0时,gxg00,因此a3,

33

当0<a<3时,当0xln时,hx0,则函数hx,即gx在0,ln上单调递增,

aa

33

于是当0xln时,gxg00,即函数gx在0,ln上单调递增,

aa

3

因此当0xln时,gxg00,不合题意,

a

当a0时,hx0,函数hx,即gx在0,上单调递增,

则当x0时,gxg00,即函数gx在0,上单调递增,

于是当x0时,gxg00,不合题意,

所以实数a的取值范围为3,.

例2.(2024·山东·山东省实验中学校联考模拟预测)已知函数fxexa,gxlnxa,

其中aR.

(1)讨论方程fxx实数解的个数;

(2)当x1时,不等式fxgx恒成立,求a的取值范围.

【解析】(1)由fxx可得,exax,

令sxexxa,sxex1,令y0,可得x0,

当x,0,sx0,函数sx单调递减,

当x0,,sx0,函数sx单调递增,

所以函数sx在x0时取得最小值1a,

所以当a1时,方程fxx无实数解,

当a1时,方程fxx有一个实数解,

当时,,故,

a11a0sxmin0

而saea0,saea2a,

设uaea2a,a1,则uaea20,

故ua在1,上为增函数,故uau(1)e20,

故sx有两个零点即方程fxx有两个实数解.

(2)由题意可知,

不等式fxgx可化为,exalnxa,xa,

即当x1时,exlnxaa0恒成立,

所以a<1,即a1,

1

令hxexlnxaa,hxex,

xa

1

则hx在1,上单调递增,而h1e,

1a

1

当h10即a1时,hx0,hx在1,上单调递增,

e

故,

hxminh1eln(1a)a

eln(1a)a0

由题设可得1,

a

e

1

设vaeln(1a)a,则该函数在,上为减函数,

e

1

而ve10,故ae1.

e

1a11

当h10即1a1时,因为ha1e0,

ea1a

故hx在1,上有且只有一个零点x0,

当1xx0时,hx0,而xx0时,hx0,

故hx在1,x0上为减函数,在x0,上为增函数,

故x0,

hxminelnx0aa0

x1

0x0

而e,故x0lnx0a,故ex0a0

x0a

1

因为x1,故ex0x1ea,故1a1符合,

00e

综上所述,实数a的取值范围为1,e1.

sinxπ

例3.(2024·全国·统考高考真题)已知函数fxax,x0,.

cos2x2

(1)当a1时,讨论fx的单调性;

(2)若fxsinx0,求a的取值范围.

sinxπ

【解析】(1)因为a1,所以fxx,x0,,

cos2x2

cosxcos2x2cosxsinxsinxcos2x2sin2x

则fx11

cos4xcos3x

322

cosxcosx21cosxcos3xcos2x2

cos3xcos3x

π

令tcosx,由于x0,,所以tcosx0,1,

2

所以cos3xcos2x2t3t22t3t22t22t2t12t1t1t22t2t1,

2

因为t22t2t110,t10,cos3xt30,

cos3xcos2x2π

所以fx0在0,上恒成立,

cos3x2

π

所以fx在0,上单调递减.

2

(2)法一:

sinxπ

构建gxfxsinxaxsinx0x,

cos2x2

1sin2xπ

则gxacosx0x,

cos3x2

若gxfxsinx0,且g0f0sin00,

则g0a11a0,解得a0,

sinx1

当a0时,因为sinxsinx1,

cos2xcos2x

π1

又x0,,所以0sinx1,0cosx1,则1,

2cos2x

sinx

所以fxsinxsinx0,满足题意;

cos2x

π

当a<0时,由于0x,显然ax0,

2

sinxsinx

所以fxsinxaxsinxsinx0,满足题意;

cos2xcos2x

综上所述:若fxsinx0,等价于a0,

所以a的取值范围为,0.

法二:

2

sinxsinxcos2xsinxsinxcosx1sin3x

因为sinx,

cos2xcos2xcos2xcos2x

π

因为x0,,所以0sinx1,0cosx1,

2

sinxπ

故sinx0在0,上恒成立,

cos2x2

sinx

所以当a0时,fxsinxsinx0,满足题意;

cos2x

π

当a<0时,由于0x,显然ax0,

2

sinxsinx

所以fxsinxaxsinxsinx0,满足题意;

cos2xcos2x

sinxsin3x

当a0时,因为fxsinxaxsinxax,

cos2xcos2x

sin3xπ3sin2xcos2x2sin4x

令gxax0x,则gxa,

cos2x2cos3x

3sin20cos202sin40

注意到g0aa0,

cos30

ππ

若0x,gx0,则gx在0,上单调递增,

22

注意到g00,所以gxg00,即fxsinx0,不满足题意;

π

若0x,gx0,则g0gx0,

0200

ππ

所以在0,上最靠近x0处必存在零点x10,,使得gx10,

22

此时gx在0,x1上有gx0,所以gx在0,x1上单调递增,

则在0,x1上有gxg00,即fxsinx0,不满足题意;

综上:a0.

变式1.(2024·河南·襄城高中校联考三模)已知函数fxmlnx,gxex1.

(1)若曲线yfx在1,0处的切线与曲线ygx相交于不同的两点Ax1,y1,Bx2,y2,

Mx,y

曲线ygx在A,B点处的切线交于点00,求x1x2x0的值;

(2)当曲线yfx在1,0处的切线与曲线ygx相切时,若x1,,

fxegxa1eaex恒成立,求a的取值范围.

m

【解析】(1)因为fx,所以f1m,

x

所以曲线yfx在1,0处的切线方程为ymx1.

x11x21

由已知得mx11e,mx21e,不妨设1x1x2,

x11x11

又曲线ygx在点A处的切线方程为yexx1e,

x21x21

在点B处的切线方程为yexx2e,

x11x21x11x21

两式相减得eex1x1ex2e0,

x11x21

将mx11e,mx21e,

代入得mx1mx2x1x1mx11x2mx210,

化简得mx1x2x2x1x20,

Mx,y

显然m0,所以mx1x20,所以x1x2x2,又00,所以x1x2x02.

(2)当直线ymx1与曲线ygx相切时,设切点为Pt,gt,

则切线方程为yet1et1xt,将点1,0代入,解得t2,此时me,fxelnx,

根据题意得,x1,,fxegxa1eaex,

即ex1lnxaxa10恒成立.

1

令Fxex1ax1lnx1x1,则,Fxex1a,令hxFx,则

x

1

hxex1,

x2

易知hx在1,上单调递增,所以hxh10,

所以Fx在1,上单调递增,所以FxF1a2.

若a2,则Fxa20,即Fx在1,上单调递增,

则FxF10,所以fxegxa1eaex在1,上恒成立,符合题意;

若a2,则F1a20.

1lna111

又F1lnaea0,

1lna1lna

所以存在x01,1lna,使得Fx00,

当x1,x0时,Fx0,Fx单调递减,即FxF10,

所以此时存在x1,x0,使得fxegxa1eaex,不符合题意.

综上可得,a的取值范围为2,.

题型二:端点恒成立

例4.(2024·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测)设函数

1π13

fxsinxxcosx0x,gxfxsinxax.

222

π

(1)求fx在x处的切线方程;

2

(2)若任意x0,,不等式gx0恒成立,求实数a的取值范围.

ππ11ππ

【解析】(1)x时,f;又fxxsinxcosx,则kf,

222222

1πππ2π2

切线方程为:yx,即yx

22224

(2)gxsinxxcosxax3,

则gxxsinx3ax,又令hxsinx3ax,hxcosx3a,

1

①当3a1,即a时,hx0恒成立,∴hx在区间0,上单调递增,

3

∴hxh00,∴gx0,∴gx在区间0,上单调递增,

∴gxg00(不合题意);

1

②当3a1即a时,hx0,hx在区间0,上单调递减,

3

∴hxh00,∴gx0,∴gx在区间0,上单调递减,

∴gxg00(符合题意);

11

③当13a1,即a时,由h013a0,hπ13a0,

33

∴x00,π,使hx00,且x0,x0时,hx0,hxh00,gx0,

∴gx在x0,x0上单调递增,∴gxg00(不符合题意);

1

综上,a的取值范围是a;

3

例5.(2024·北京海淀·中央民族大学附属中学校考模拟预测)已知函数

f(x)xlnxax21.

(1)当a0时,求函数fx在点1,f1处的切线方程;

(2)若函数yfx在x1处取得极值,求实数a的值;

(3)若不等式fx0对x[1,)恒成立,求实数a的取值范围.

【解析】(1)当a0时,f(x)xlnx,定义域为(0,),f(1)0,

1

f(x)lnxx1lnx,f(1)1,

x

所以函数fx在点1,f1处的切线方程为y0x1,即xy10.

1

(2)f(x)lnxx2ax1lnx2ax,

x

1

设f(x)g(x)1lnx2ax,则g(x)2a,

x

1

依题意得g(1)0,即a,

2

111x

当a时,g(x)1,当0x1时,g(x)0,当x1时,g(x)0,

2xx

所以f(x)g(x)在x1处取得极大值,符合题意.

1

综上所述:a.

2

(3)当x1时,f(1)0,aR,

当x1时,f(x)1lnx2ax,

令h(x)f(x)1lnx2ax,x1,

112ax

则h(x)2a,

xx

①当a0时,h(x)0在(1,)上恒成立,故h(x)f(x)在(1,)上为增函数,

所以f(x)f(1)12a0,故f(x)在(1,)上为增函数,

故f(x)f(1)0,不合题意.

1

②当a0时,令h(x)0,得x,

2a

11

(i)若1,即a时,在x1时,h(x)0,h(x)在(1,)上为减函数,

2a2

h(x)h(1)12a0,即f(x)0,f(x)在(1,)上为减函数,f(x)f(1)0,符合题意;

11

(ii)若1,即0a时,

2a2

11

当x(1,)时,h(x)0,h(x)在(1,)上为增函数,h(x)h(1)12a0,

2a2a

1

f(x)在(1,)上为增函数,f(x)f(1)0,不合题意.

2a

1

综上所述:若不等式fx0对x[1,)恒成立,则实数a的取值范围是a.

2

ax

例6.(2024·湖南·校联考模拟预测)已知函数fxln1x,gx,f'x与g'x分别

ex

是fx与gx的导函数.

(1)证明:当a1时,方程f'xg'x在1,0上有且仅有一个实数根;

(2)若对任意的x0,,不等式fxgx恒成立,求实数a的取值范围.

1

【解析】(1)fxln1x,f'x,

1x

x1x

当a1时,gx,g'x,

exex

11x1

''x2

令hxfxgxxxex1,

1xe1xe

令xexx21,则'xex2x,

''11'

显然x在1,0上是单调递增函数,且10,010,

2e

'1

∴x在,0上有唯一零点x0,

2

'

且x1,x0时,x0,x单调递减,

'

xx0,0时,x0,x单调递增,

11323

又00,0,

2e434

6

621

e31e10,

333

61

∴x0在,上有唯一的根,

32

∴hxf'xg'x在1,0上有唯一零点,

即f'xg'x在1,0上有且仅有一个实数根.

ax1

(2)∵fxgxln1xexln1xax,

exex

令Gxexln1xax,x0,,则G00,

fxgx等价于:Gx0,x0,,

1

G'xexln1xa,G'01a,

1x

1

令Hxexln1xa,

1x

21

'x

则Hxeln1x2,

1x(1x)

21

令Txln1x,x0,,

1x(1x)2

122x21

则T'x0,

1x(1x)2(1x)3(1x)3

故Tx在0,上单调递增,TxT01,H'x10,

故Hx即G'x在0,上单调递增,G'x1a,

当a1时,Gx0,

∴Gx在0,上单调递增,

∴GxG00;

'

当a1时,G01a0,取x1e1lna0,

1

则ln1x1lnelnalne1,0,

1x1

ex1ee1lnaelnaa,

'x11

∴Gx1eln1x1aa10a0,

1x1

'

∴x20,x1,使得Gx20,

'

x0,x2时,Gx0,Gx单调递减,

此时GxG00,不符合题意.

综上可知:a的取值范围为,1.

1

变式2.(2024·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数fxax3x,函数

3

gxex2xsinx.

(1)求函数gx的单调区间;

(2)记Fxgxfx,对任意的x0,Fx0恒成立,求实数a的取值范围.

【解析】(1)gxex2xsinx,函数定义域为R,

则gxex2cosx且g00,

令xgx,xexsinx,x0,,xexsinx1sinx0,x在0,上

单调递增,

所以xgxg00,所以gx的单调递增区间为0,,

x,0,gxex2cosxcosx10,所以gx的单调递减区间为,0.

1

(2)fxax3x,fxax21,

3

则Fxgxfxex2xsinxax21,且F00,

Fxexcosx2ax2,x0,,

令GxFx,Gxexsinx2a,

令HxGx,x0时Hxexcosx1cosx0,

所以Gx在0,上单调递增,

1

①若a,GxG012a0,

2

所以Fx在0,上单调递增,所以FxF00,

所以FxF00恒成立.

1

②若a,G012a0,Gln2a22sin2a20,

2

所以存在x00,ln2a2,使Gx00,

故存在x0,x0,使得Gx0,

此时Gx单调递减,即Fx在0,x0上单调递减,

所以FxF00,故Fx在0,x0上单调递减,

所以此时FxF00,不合题意.

1

综上,a.

2

1

实数a的取值范围为,.

2

sinx

变式3.(2024·宁夏银川·校联考二模)已知函数fx.

ex

(1)讨论fx在0,π上的单调性;

π

(2)若对于任意x0,,若函数fxkx恒成立,求实数k的取值范围.

2

2cosx

【解析】(1)cosxsinx4,

fx

exex

ππ

f¢(x)>0,则0x;fx0,则xπ,

44

ππ

所以fx在0,单调递增,在,π单调递减.

44

sinx

(2)令gxkx,有g00

ex

当k0时,x0,ex0,sinx0,gx0,不满足;

cosxsinx

当k0时,gxk,

ex

cosxsinx

令hxgxk,

ex

2cosxπ

所以hx0在0,恒成立,

ex2

π

则gx在0,单调递减,

2

π1

g01k,gπk0,

2

e2

①当1k0,即k1时,gxg00,

π

所以gx在0,单调递减,

2

所以gxg00,满足题意;

②当1k0,即0k1时,

π1

π

因为gx在0,单调递减,g01k0,gπk0,

22

e2

所以存在唯一x00,,使得gx00,

2

所以gx在0,x0单调递增,

所以gx0g00,不满足,舍去.

综上:k1.

变式4.(2024·四川泸州·统考三模)已知函数fxx1exax2.

(1)若fx单调递增,求a的取值范围;

(2)若x0,fxsinxcosx,求a的取值范围.

【解析】(1)由fxx1exax2,得fxxexa,

由于fx单调递增,则fx0即axex恒成立,

令gxxex,则g(x)(x1)ex,

可知x1时,g(x)0,则gx在(,1)上单调递增;

x1时,g(x)0,则gx在(1,)上单调递减,

1

故x=1时,gx取得极大值即最大值g1,

e

11

故a.所以a的取值范围是,.

ee

(2)由题意x0时,fxsinxcosx恒成立,即(x1)exaxsinxcosx20;

令h(x)(x1)exaxsinxcosx2,原不等式即为hx0恒成立,

可得h00,h(x)xexacosxsinx,h(0)a1,

令u(x)h(x)xexacosxsinx,则u(x)(x1)exsinxcosx,

又设t(x)(x1)ex,则txx2ex,

则x0,tx0,可知t(x)在[0,)上单调递增,

πx

若x0,,有x1e0,sinxcosx0,则u(x)0;

2

π

πxπ

若x,,有x1e1e2e,

22

则uxx1exsinxcosx0,

所以,x0,u(x)0,则u(x)即h(x)单调递增,

(i)当a10即a1时,h(x)h(0)0,则h(x)单调递增,

所以,h(x)h(0)0恒成立,则a1符合题意.

(ii)当a10即a1时,h(0)0,

h(2a)(2a)e2aacos(2a)sin(2a)2aacos(2a)sin(2a)0,

存在x00,2a,使得h(x0)0,

当0xx0时,h(x)0,则h(x)在(0,x0)单调递减,

所以h(x)h(0)0,与题意不符,

综上所述,a的取值范围是1,.

题型三:端点不成立

例7.(2024·重庆·统考模拟预测)已知函数f(x)alnxx(a0).

(1)讨论函数f(x)的极值;

xa

(2)当x0时,不等式2f(x)sin[f(x)]1恒成立,求a的取值范围.

ex

aax

【解析】(1)由题意可得:f(x)的定义域为0,,且f(x)1,

xx

①当a<0时,则x0,ax0,可得f(x)0,

所以f(x)在0,上单调递减,无极值;

②当a0时,令f(x)0,解得0xa;令fx0,解得xa;

则f(x)在0,a上单调递增,在a,上单调递减,

所以f(x)有极大值f(a)alnaa,无小极值;

综上所述:当a<0时,f(x)无极值;

当a0时,f(x)有极大值f(a)alnaa,无极小值.

xa

(2)因为2f(x)sin[f(x)]1,则efx2f(x)sin[f(x)]10,

ex

构建gx=ex2xsinx1,则gx=ex2cosx,

①当x0时,则ex1,cosx1,则gx=ex2cosx0,等号不能同时取到,

所以gx在,0上单调递减;

②当x0时,构建xgx,则xexsinx,

因为ex1,sinx1,则xexsinx0,

所以x在0,上单调递增,

π2

且020,1e2cos1e2cose20,

42

故x在0,内存在唯一零点x00,1,

当0xx0时,则x0;当xx0时,则x0;

即当0xx0时,则gx0;当xx0时,则gx0;

所以gx在0,x0上单调递减,在x0,上单调递增;

综上所述:gx在,x0上单调递减,在x0,上单调递增,

x0

则gxgx0=e2x0sinx01,且gx0g00,

gx的图象大致为:

对于函数f(x),由(1)可知:

①当a<0时,f(x)在0,上单调递减,

且当x趋近于0时,f(x)趋近于,当x趋近于时,f(x)趋近于,

即f(x)的值域为R,则gfx0不恒成立,不合题意;

②当a0时,f(x)在0,a上单调递增,在a,上单调递减,

则fxf(a)alnaa,且当x趋近于0时,f(x)趋近于,当x趋近于时,f(x)趋近

于,

即f(x)的值域,alnaa,

若gfx0恒成立,则fx0恒成立,

即alnaa0,解得0ae;

综上所述:a的取值范围0,e.

例8.(2024·江苏南京·高二南京市中华中学校考期末)已知函数

f(x)lnxlna(a1)x2(a0).

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)若不等式ex2f(x)恒成立,求实数a的取值范围.

1

【解析】(1)f(x)的定义域为(0,),f(x)a1,

x

当a1时,f(x)0,f(x)在(0,)上为增函数;

11

当0a1时,由f(x)0,得0x,由f(x)0,得x,

1a1a

11

所以f(x)在(0,)上为减函数,在(,)上为增函数.

1a1a

1

综上所述:当a1时,f(x)在(0,)上为增函数;当0a1时,f(x)在(0,)上为减函

1a

1

数,在(,)上为增函数.

1a

(2)ex2f(x)ex2lnxlna(a1)x2ex2x2ln(ax)ax

lnex2ex2ln(ax)ax,

设g(x)lnxx,则原不等式恒成立等价于g(ex2)g(ax)在(0,)上恒成立,

1

g(x)10,g(x)在(0,)上为增函数,

x

则g(ex2)g(ax)在(0,)上恒成立,等价于ex2ax在(0,)上恒成立,

ex2

等价于a在(0,)上恒成立

x

ex2ex2xex2ex2(x1)

令h(x)(x0),h(x),

xx2x2

令h(x)0,得0x1,令h(x)0,得x1,

所以h(x)在(0,1)上为减函数,在(1,)上为增函数,

11

所以h(x)h(1),故0a.

minee

lnx

例9.(2024·江西·校联考模拟预测)已知函数fxx1.

x

(1)求fx的单调区间;

1

(2)若对于任意的x0,,fxxaex恒成立,求实数a的最小值.

x

lnx

【解析】(1)由fxx1定义域为x0,

x

1

xlnx12

又1lnxx

fxx1

x2x2

令hx1lnxx2,显然hx在0,单调递减,且h10;

∴当x0,1时,hx0fx0;

当x1,时,hx0fx0.

则fx在0,1单调递增,在1,单调递减

1

(2)法一:∵任意的x0,,fxxaex恒成立,

x

xlnx1

∴x2xlnxaxexx21恒成立,即a恒成立

xex

xlnx1x1xlnx

令gx,则gx.

xexx2ex

令hxxlnx,则hx在0,上单调递增,

11

∵h10,h110.

ee

1

∴存在x0,1,使得hxxlnx0

e000

当x0,x0时,hx0,gx0,gx单调递增;

当xx0,时,hx0,gx0,gx单调递减,

由x0lnx00,可得x0lnx0,

xlnx1

∴gxgx001,

max0x0

x0e

xlnx1

又a

xex

∴a1,故a的最小值是1.

法二:

xlnx1

∴x2xlnxaxexx21恒成立,即a恒成立

xex

xlnx1xlnx1xlnx1

令gx

xexelnxexelnxx

不妨令txlnxx0,显然txlnx在0,单调递增tR.

t1

∴a在tR恒成立.

et

t1t

令htht

etet

∴当t,0时,ht0;

当t0,时,ht0即ht在,0单调递增

ht在0,单调递减

01

∴hth01

mine0

∴a1,故a的最小值是1.

变式5.(2024·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测)已知函数

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