内容正文:
课时检测训练19
构造函数证明不等式
>对应各案P493
1.(2023·新高考全国Ⅱ卷节选)证明:当0<x<1:3.(2022·山西太原·二模)已知函数f(x)=1nx
时,x-x<sinx<x.
元,g(x)=e+sinx其中a∈R.
(1)试讨论函数f(x)的单调性:
(2)若a=1,证明:f(x)<2
2.(2023·陕西减阳·染考一模)已知函数f(x)=
sin(x∈R.
4.(2023·湖北武汉高三模拟)已知函数f(x)=e
-x十acos a.
(1)求f(x)在点(0,f(0)处的切线方程:
(1)若函数f(x)在[0,x]上单调递增,求a的取
(2)求证:当x∈[0,π]时,f(x)≤x.
值范围:
(2)证明:当a≥1时,f(x)>xlnx十1-a..
265
课时检测训练·数学·RJA-e?+l≤0, (-2,+~)上恒成立,
令g(x)=1n(2x+1)+ax-e2+1,则g(0)=0. 整理得2m(x+1)e?≥x2+4x+2,
当x=-1时,O≥-1显然成立;
当-2≤x<-1时,2m<12,
令h(x)=,
g(x)=zx2T+a-e,所以g((0)=a+1.
所以8^(x)=-C?a+1T-C<0,所以g(x)在[0,+≈]上
单调递减.
①当a+1≤0,即a≤-1时,g'(x)≤g'(0)≤0, (x)=(2x+4)(x+1)e'-(x*+4x+2)(x+2)c
(x+1)2e*.所以g(x)在(0,+~)上单调递减,所以g(x)≤g(0)=0,符合题意;
②当a+1>0,即a>-1时,g'(0)=a+1>0,
当-2≤x<-1时,h'(x)≥0,h(x)单调递增,则h(x)≥
又当 x→+心时,g'(x)→一~,所以3x?∈(0,+),
h(-2)=2e2,故2m≤2e2,即m≤e2;g'(x?)=0.
当x>-1时,2m≥2,所以当x∈(0,x?)时,g'(x)>0,所以g(x)在(0,x?)上单
调递增.
由上知,当-1<x<0时,
h'(x)>0,h(x)单调递增;当x>0时,h'(x)<0,h(x)单调
递减,
所以g(x?)>g(0)=0,不符合题意.
所以实数a的取值范围为(—~,-1). 则h(x)≤h(0)=2,故2m≥2,即m≥1.
3.解 (1)由题意,得f(x)=x2-ax-2≤0在(0,1)上恒
成立,
综上可得,m∈[1,e2].
课时检测训练19 构造函数证明不等式
即a≥2=x-之,设g(x)=x-2,,易知φ(x)在 1.证明 构建F(x)=x—sinx,x∈(0,1),则F'(x)=1-cos x
>0对Vx∈(0,1)恒成立,
(0,1)上单调递增,
则F(x)在(0,1)上单调递增,可得F(x)>F(0)=0,
所以x>sinx,x∈(0,1);
∴g(x)mw=φ(1)=-1,∴a≥-1.
(2)由题意,得g(x)=f(x)+(x-a)cos x-sin x+2x
构建G(x)=sinx-(x-x2)=x2-x+sinx,x∈(0,1),
则G'(x)=2x-1+cosx,x∈(0,1),-去.
构建g(x)=G'(x),x∈(0,1),则g'(x)=2-sinx>0对Vx所以g'(x)=(x-a)(x-sinx),
令h(x)=x-sinx,则h'(x)=1-cos x≥0,
故h(x)在R上单调递增.
∈(0,1)恒成立,
则g(x)在(0,1)上单调递增,可得g(x)>g(0)=0,
即G'(x)>0对Vx∈(0,1)恒成立,因为h(0)=0,故x∈[0,a]时,h(x)>0,
则G(x)在(0,1)上单调递增,可得G(x)>G(O)=0,
所以 sinx>x-x2,x∈(0,1).
综上所述,x-x2<sinx<x.
x-a≤0,所以g'(x)≤0在[0,a]上恒成立,
1
所以g(x)在[0,a]上单调递减,g(x)m=g(0)=-a- 2
<aln a-2-a,
即 alna-F++≥0.
令u(a)=aln a-号+号,
2.解 (1)由题知,f(O)=0,f(x)=ostsinx,
所以切点为(0.0),斜率为f(0)=n-1,
所以所求切线为x-y=0.,则u'(a)=lna—a+1,故u”(a)
t≤xce[0,r]=xe(2)证明:f(x)≤x(x∈[0,π]),即
-sin x≥0(x∈[0,π]).
=1a=0>a=1,
当0<a<1时u”(a)>0;
令g(x)=xe1-sinx,x∈[0,π],则g'(x)=e?+xe2-cosx,
令h(x)=e?+xe?-cosx,x∈[0,π],则h'(x)=2e?+xe?+
sinx>0在x∈[0,π]上恒成立,
当a>1时,u”(a)<0.故u'(a)m=u'(1)=0,即u'