内容正文:
第5讲 导数与不等式证明常考考点
题型一:简单不等式的证明
【精选例题】
【例1】证明以下不等式:
(1);(2);(3).
【例2】求证:.
【例3】证明:.
【例4】已知函数,,函数与函数的图象在交点处有公共切线.
(1)求、的值;
(2)证明:.
【例5】已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)求证:当时,.
【例6】已知函数,
(1)若在区间上恰有一个极值点,求实数的取值范围;
(2)求的零点个数;
(3)若,求证:对于任意,恒有.
【跟踪训练】
1.(多选题)下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
2.已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)设,当时,证明:.
3.设函数f(x)=alnx+,a∈R.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当a=1且x1时,证明:
4.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:当时,.
题型二:化简整理构造新函数解不等式
解题思路:对数独行侠,指数找朋友
对数独行侠:若题目中出现,我们在求的性质时,如果直接求导,导函数里面依然会有,这时需要求多次导,题目越来越复杂.为了解决这个问题,我们只有“狠心”拆散和,将提出来,使的系数为常数,次数为1,此时变成一个“独行侠”
指数找朋友:若题目中出现,若我们直接求导,即,可见求导之后依然有,很难求出极值点.但我们可以使用做商的办法,构造一个,达到简化目的,增大极值点的可求性.所以,我们在证明大于或小于一个非超越式时,可以做商构造出,可以避免多次求导,这也是在给找朋友.
【精选例题】
【例1】求证:
【例2】已知函数,,证明:.
【例3】已知函数.
(1)求证:在和上都是增函数;
(2)设且,,求证:.
【例4】已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:当时,.
【跟踪训练】
1.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求证:.
2.已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点, 求的取值范围.
3.已知函数.
(1)若时,求证:当时,;
(2)若不等式恒成立, 求实数的取值范围.
4.已知函数,曲线在点处的切线方程为 .
(1)求的值;
(2)如果当,且时,,求的取值范围.
题型三:
【例1】设函数,.
(1)若函数在上存在最大值,求实数的取值范围;
(2)当时,求证:.
【例2】设函数的图像在点处切线的斜率为.
(1)求实数的值.
(2)证明:.
【跟踪训练】
1.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,证明: .
2.已知,其中常数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)求证:.
题型四:同构函数证明不等式
【例1】已知函数,,其中e为自然对数的底数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:当时,.
【跟踪训练】
1.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:当时,.
2.设函数.
(1)若,求的取值范围;
(2)若且,证明:.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
$$
第19讲 导数与不等式证明常考考点
题型一:简单不等式的证明
【精选例题】
【例1】证明以下不等式:
(1);(2);(3).
【详解】(1)解:令,则有.令,即,解得;
令,即,解得,所以在单调递减,上单调递增,所以,即.所以.
(2)解:令,则.令,即,解得;
令,即,解得,所以在单调递增,上单调递减,所以,即,所以.
(3)解:由(1)得,所以(当且仅当时取等号)①.由(2)得,所以(当且仅当时取等号)②,因为①式与②式取等号的条件不同,所以.
【例2】求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:令,则,当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增,则在时求得最小值,即在上恒成立,即在上恒成立
【例3】证明:.
【答案】证明见解析
【详解】令,则,令,则,
所以在上单调递增,且,故当时,单调递增,当时,单调递减,故当时,取极小值也是最小值,故,因此.
【例4】已知函数,,函数与函数的图象在交点处有公共切线.
(1)求、的值;
(2)证明:.
【答案】(1),;(2)证明见解析.
【详解】解:(1),,由题意得解得,;
(2)证明:令,则,
令,得,令,得,所以在上为增函数,在上为减函数,
所以,所以,即.
【例5】已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)求证:当时,.
【答案】(1);(2)证明见解析
【详解】(1),,,所以的图象在点处的切线方程为.
(2)当时,要证,即要证,只要证,设,
,当时,,当时,,所以在上为增函数,在上为减函数,所以,所以当时,,即.故原不等式成立.
【例6】已知函数,
(1)若在区间上恰有一个极值点,求实数的取值范围;
(2)求的零点个数;
(3)若,求证:对于任意,恒有.