内容正文:
导数、函数与不等式(重难点)
考点一
[典题研磨]
[例1](2023山东聊城三模)已知函数(x)=(m十1)x一mlnx一m.求证:当
m≤1,且x>1时,fx)e1
[证明]要证fx)<e,即证e1-mx-1)>x一mlnx,即证el-mx
1)>ex-mlnx.
分g(x)=x-1-lnx,x≥1,
则g)=1≥0
所以gx)在区间(1,十∞)上单调递增,所以x>1时,gx)>g(1)=0,即
x>1时,x-1>lnx.
合hx)=e-mx,x>0,则h'x)=e-m>0在m≤1时恒成立,
所以m≤1,且x>0时,hx)单调递增
因为x>1时,x-1>0,lnx>0,且x-1>lnx,
所以m≤l,且x>1时,hx-1))>h(lnx),
e*1-m(x-1)>ex-mln x.
所以m≤1,且x>1时,fx)<e
-反思提升
构造辅助函数的4种方法
证明不等式f(x)>g(x)(f(x)<g(x))的问题
移项浅转化为证明(x)-g(x)>0(f(x)-g(x)<0),
进而构造辅助函数h(x)=fx)-g(x)
对原不等式同解变形,如移项、通分、取对
构造浅
数;把不等式转化为左右两边是相同结构的
式子,根据“相同结构”构造辅助函数
主元法
对于(或可化为)f(x12)≥A的不等式,可选
(或)为主元,构造函数f(x2x)(或f(x1x)月
放缩法
若所构造函数的最值不易求解,可将所证明的
不等式进行放缩,再重新构造函数
[押题演练]
已知函数)=xe-bnx一2b∈R),其图象在点(1,f)处的切线斜
率为2e-3.
证明:当>1时,f)Pre-2+1.
[证明1由f)=xe-bxnx-2可得f'()=c+1)e-bnx+1)-x
因为函数fx)的图象在点(1,f(1)处的切线斜率为2e一3,
所以f'(1)=2e-b-1=2e-3,解得b=2,
当o1时,f>xe-22+1等价于2-2xnx-1>0,即x-21nx-0,
合P=x-2nx-
则F'创=1一2+=气0在.十一上恒成立
所以函数FGx)在区间(1,十∞)上单调递增,
所以当1时,F)>F)=1-2n1-=0.
所以当1时.feAe-+1.
考点二
[典题研磨]
[例2](2023北京东城二模)已知函数x)=e sinx-2x.
(1)求x)在区间[-1,1]上的最大值;
(2)设实数a使得fx)十x>ae对x∈R恒成立,写出a的最大整数值,并说明
理由
[解](1)因为yx)=c'sinx-2x,所y'(x)=e'(sinx+cosx)-2,
g(x)=f'(x)=e'(sinx+cosx)-2.
则g'(x)=2 e'cos x,当xE[-1,1]时,g'(x)>0,gw)在[-1,1]上单调递
增。
因为g(0)=-1<0,g(1)=e(sin1+cos1)-2>0,所以3xoE(0,1),使得
g(xo)=0.
所以当xE(-1,xo)时,f'x)<0,fx)单调递减;
当xE(co,1)时,f'(x)>0,fx)单调递增,
1)=csn1-2<e-2<1.f-1)=2-01.
所以当xe[-1,1]时,f)axf(-1)=2-sin1
e