内容正文:
导数在不等式问题中的应用问题解题策略:利用导数证明不等式,若证明f(x)<g(x),x∈(a,b),可以构造函数F(x)=f(x)-g(x),如果F′(x)<0,则F(x)在(a,b)上是减函数,同时若F(a)≤0,由减函数的定义可知,x∈(a,b)时,有F(x)<0,即证明了f(x)<g(x).
类型一、结合问题之间的联系,利用函数的单调性证明;[来源:Z,xx,k.Com]
例1:已知函数,.
(1)设(其中是的导函数),求的最大值;
(2)证明: 当时,求证:;[来源:Z*xx*k.Com]
(2)当时,.
由(1)知:当时,,即.
因此,有.
类型二、构造新的函数,求导,结合函数的单调性去证。
例2:已知
.
(I)求函数f(x)的最小值;
(II)(i)设
,证明:
;(ii)若
,且
证明:
(Ⅱ)(ⅰ)设g(t)=f(a+t)-f(a-t),则
当0<t<a时,g((t)=f((a+t)+f((a-t)=a+t-<0,
=+a-t-
所以g(t)在(0,a)单调递减,g(t)<g(0)=0,
即f(a+t)-f(a-t)<0,
故f(a+t)<f(a-t).
(ⅱ)由(Ⅰ),f(x)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)单调递增,
不失一般性,设0<x1<a<x2,因0<a-x1<a,则由(ⅰ),得
f(2a-x1)=f(a+(a-x1))<f(a-(a-x1))=f(x1)=f(x2),
又2a-x1,x2∈(a,+∞),故2a-x1<x2,即x1+x2>2a.
类型三、转化为求函数的最值去证
例3、已知函数
(
为自然对数的底数),曲线
在点
处的切线方程为
.
(1)求,
的值;
(2)任意,时,证明:
.
解析:(1)
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
,
,
又切线
过切点
,
,
代入
得
.
类型四、与数列求和相结合的问题
例3.设曲线
在点
处的切线斜率为
,且
,对一切实数
,不等式
恒成立(
).
(1)求
的值;
(2)求函数
的表达式;
(3)求证:
.
解:(1)
,
,