内容正文:
一题多解专题三:利用导数证明不等式问题
1.构造函数证明不等式的方法
(1) 对于(或可化为)左右两边结构相同的不等式,构造函数f(x),使原不等式成为形如
f(a)>f(b)的形式.
(2)对形如f(x)>g(x),构造函数F(x)= f(x)-g(x).
(3)对于(或可化为)
的不等式,可选
(或
)为主元,构造函数
(或
).
2.利用导数证明不等式的基本步骤
(1)作差或变形. (2)构造新的函数h(x).
(3)对h(x)求导. (4)利用
判断h(x)的单调性或最值. (5)结论.
例:设
为常数),曲线
与直线
在(0,0)点相切.
(1)求
的值. (2)证明:当
时,
.
【解题指南】(1)点在曲线上,则点的坐标满足曲线方程;同时据导数的几何意义可以建立 另一个方程,求出a,b;
(2) 构造函数,利用导数研究单调性,借助函数单调性证明不等式
【解析】方法一:(1)由
的图象过点(0,0)得b=-1;
由
在点(0,0)的切线斜率为
,
则.
(2)当
时,
,
令
,则
.
令
,则当
时,
因此
在(0,2)内是递减函数,又
,
则
时,
所以
时,
,即
在(0,2)内是递减函数,
由
,则
时,
,
故
时,
,即
.
方法二:由(1)知,
由基本不等式,当
时,
(i)
令
,则
,
故
,即
(ii)
由(i)、(ii)得,当
时,
,
记
,则当
时,
因此
在(0,2)内是递减函数,又
,得
,
故
时,
.
针对性练习:
1.设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的