【免费下载】25-26学年同步培优讲义培优课 两个经典不等式ex≥x+1、ln x≤x-1的证明及应用(学生版


培优课两个经典不等式ex≥x+1、lnx≤x-1的证明及应用

|
题型一 |
经典不等式ex≥x+1 |
【例1】证明不等式ex≥x+1.
【母题探究】
证明不等式ex≥ex(x∈R).
通性通法
与ex有关的常用不等式
(1)e-x≥1-x(x∈R,当x=0时,等号成立);
(2)ex≥ex(x∈R,当x=1时,等号成立);
(3)ex≤
(x<1,当x=0时,等号成立);
(4)xex=ex+lnx≥x+lnx+1;
(5)
=ex-lnx≥x-lnx+1.
【跟踪训练】
设函数f(x)=1-e-x,求证:当x>-1时,f(x)≥
.
|
题型二 |
经典不等式lnx≤x-1 |
【例2】证明不等式ln x≤x-1.
【母题探究】
证明不等式ln(x+1)≤x.
通性通法
与lnx有关的常用不等式
(1)
≤lnx≤x-1(x>0,当且仅当x=1时,等号成立);
(2)lnx≤
(x>0,当且仅当x=e时,等号成立);
(3)lnx≤
(0<x≤1,当且仅当x=1时,等号成立);
(4)lnx≥
(x≥1,当且仅当x=1时,等号成立);
(5)x+lnx=ln(xex)≤xex-1;
(6)x+nlnx=ln(xnex)≤xnex-1.
【跟踪训练】
求证:对任意正整数n,不等式ln(1+n)-ln n<
都成立.
|
题型三 |
两个经典不等式的简单应用 |
【例3】已知函数f(x)=x2+x-ln x.证明:对任意的x>0,f(x)+ex>x2+x+2.
通性通法
由ex>x+1>x>x-1>lnx,可用该不等式通过放缩证明一些不等式.
提醒在应用两个经典不等式时,要注意:①等号成立的条件;②对于小题可直接应用,对于解答题要写出证明过程.
【跟踪训练】
1.(2024·济南月考)若函数y=ln(ex-x+a)的值域为R,则实数a的取值范围是()
A.(-∞,-1]B.(-∞,0]
C.[0,+∞)D.[1,+∞)
2.已知函数f(x)=ex-2-x,求证:f(x)>
.

1.已知a=
=
=ln
a,b,c的大小关系为()
A.a<b<cB.a<c<b
C.c<a<bD.b<a<c
2.(2024·洛阳月考)已知正实数x,y满足
+2y-2=ln x+ln y,则xy=.
3.已知x>0,求证:
<ln(1+x).
提示:完成课后作业第五章培优课
夜雨聆风
