高考数学培优---对数单身狗、指数朋友
【方法点拨】
      对数单身狗,指数朋友:
①在证明或处理含对数函数的不等式时,通常要将对数型的函数“独立分离”出来,这样再对新函数求导时,就不含对数了,只需一次就可以求出它的极值点,从而避免了多次求导.这种相当于让对数函数“孤军奋战”的变形过程,我们形象的称之为“对数单身狗”.
这里设),则不含超越函数,求解过程简单.
②在证明或处理含指数函数的不等式时,通常要将指数型的函数“结合”起来,即让指数型的函数乘以或除以一个多项式函数,这样再对新函数求导时,只需一次就可以求出它的极值点,从而避免了多次求导.这种相当于让指数函数寻“合作伙伴”的变形过程,我们形象的称之为“指数朋友”.
,则是一个多项式函数,变形后可大大简化运算.
【典型题示例】
例1 已知函数x≥0时,fx指数函数求导≥x3+1a的取值范围      .
【答案】
【分析】遇到 f(x)exg(x)的形式变形为ex·h(x)其求导后的结果是[ex·h(x)]′=ex·[h(x)+h′(x)]导数方程是多项式形式,所以它的根与指数函数无关有利于更快捷地解决问题.
【解析】等价于.
设函数,则
.
(i)若2a+1≤0,即,则当x(0,2)时,>0.所以gx)在(0,2)单调递增,而g(0)=1,故当x(0,2)时,gx)>1,不合题意.
(ii)若0<2a+1<2,即,则当x(0,2a+1)(2,+∞)时,g'(x)<0;当x(2a+1,2)时,g'(x)>0.所以g(x)在(0,2a+1),(2,+∞)单调递减,在(2a+1,2)单调递增.由于g(0)=1,所以g(x)≤1当且仅当g(2)=(7−4a)e−2≤1,即a.所以当时,g(x)≤1.
(iii)若2a+1≥2,即,则g(x)≤.
由于,故由(ii)可得≤1.故当时,g(x)≤1.
综上,a的取值范围是.
点评:解决形如f(x)exg(x)常见结论exx+1(有时甚至exx+1)从形的角度看它揭示了曲线与其切线的位置关系从数的角度看它提供了一种将指数型结构转化为多项式型结构的方法从而顺利突破难点.
例2若不等式对所有都成立,则实数的取值范围是     
【答案】
【解析】原问题等价于对所有都成立,
,则
1)当时,恒成立,即上单调递增,因而恒成立;
2)当时,令,则上单调递减,在上单调递增,,不合题意.
综上所述,实数的取值范围是
点评:上述解法优势在于,将lnx的系数化“1”后,就可以有效避免求导后再出现对数函数,避免了隐性零点的出现,这是解决对数型函数的精华所在.

【巩固训练】
1.已知ex≥1+ax对任意x[0,+∞)成立实数a的取值范围是________
2.已知函数f(x)=ex-1-xax2x≥0时,f(x)≥0恒成立实数a的取值范围为________.
3.已知对任意的,则实数的取值范围是          .
4. 已知关于的方程上有且只有一个实数根,则实数的取值范围是          .
5. 已知的零点不少于两个,则实数的取值范围是          .
6. 已知有两个零点,则实数的取值范围是          .
7. 已知当时,恒成立,则实数的取值范围是