1、2025年高考数学一轮复习-洛必达法则-专项训练一、基本技能练1已知函数f(x)ex1xax2,当x0时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围2已知函数f(x)x(ex1)ax2.当x0时,f(x)0,求实数a的取值范围3已知函数f(x)(x1)ln(x1)若对任意x0都有f(x)ax成立,求实数a的取值范围二、创新拓展练4已知函数f(x)x2ln xa(x21),aR.若当x1时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围参考答案与解析一、基本技能练1解当x0时,f(x)0,对任意实数a都有f(x)0;当x0时,由f(x)0得,a,设g(x)(x0),则g(x),令h(x)xex2exx2(x0)
2、,则h(x)xexex1,记(x)h(x),则(x)xex0,h(x)在(0,)上为增函数,且当x0时,h(x)0,h(x)0,h(x)在(0,)上为增函数,且当x0时,h(x)0,h(x)0,g(x)0,g(x)在(0,)上为增函数由洛必达法则知,故g(x),故a.综上,实数a的取值范围是.2解当x0时,f(x)0,即x(ex1)ax20.当x0时,aR;当x0时,x(ex1)ax20等价于ex1ax,也即a.记g(x),x(0,),则g(x).记h(x)(x1)ex1,x(0,),则h(x)xex0,因此h(x)在(0,)上单调递增,且h(x)h(0)0,所以g(x)0,从而g(x)在(0
3、,)上单调递增由洛必达法则有 g(x)1,即当x0时,g(x)1,所以g(x)1,即有a1.综上所述,实数a的取值范围是(,13解法一令(x)f(x)ax(x1)ln(x1)ax(x0),则(x)ln(x1)1a,x0,ln(x1)0.(1)当1a0,即a1时,(x)0,(x)在(0,)上单调递增,又(0)0,(x)0恒成立,故a1满足题意(2)当1a1时,令(x)0,得xea11,x(0,ea11)时,(x)0,(x)在(0,ea11)上单调递减,在(ea11,)上单调递增,(x)min(ea11)0恒成立矛盾,故a1不满足题意综上,实数a的取值范围是(,1法二x(0,)时,(x1)ln(x
4、1)ax恒成立,即a0),g(x).令k(x)xln(x1)(x0),k(x)10,k(x)在(0,)上单调递增,k(x)k(0)0,当x0时,xln(x1)0恒成立,g(x)0,故g(x)在(0,)上单调递增,由洛必达法则知g(x)ln(x1)11,g(x)1,a1,故实数a的取值范围是(,1二、创新拓展练4解法一由f(x)x2ln xa(x21)0,当x1时,不等式成立,当x1时,a,令g(x)(x1),则g(x),因为x1,则(x212ln x)2x0,故h(x)x212ln x在(1,)上单调递增,则h(x)h(1)0,故g(x)0,所以g(x)在(1,)上单调递增,由洛必达法则知.所以由a恒成立,得a.综上,实数a的取值范围是.法二f(x)2xln xx2axx(2ln x12a),因为x1,所以2ln x11,则当a时,f(x)x(2ln x12a)0,此时f(x)在1,)上单调递增,所以f(x)f(1)0,此时f(x)0恒成立,所以a;当a时,由f(x)x(2ln x12a)0,得xx0,且2ln x012a0,x0e,则x1,e)时,f(x)0,则f(x)单调递增,所以f(x)minf(e)不满足题意综上,实数a的取值范围是.