文档内容
第 05 讲 利用导数证明不等式
(6 类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例 考点分析 关联考点
证明函数的对称性
利用导数求函数的单调性
2024年新I卷,第18题,17分 利用导数证明不等式
利用导数研究不等式恒成立问题
利用不等式求取值范围
利用导数求函数的单调区间 (不含参)
2021年新I卷,第22题,12分 利用导数证明不等式
导数中的极值偏移问题
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的必考内容,设题稳定,难度较大,分值为13-17分
【备考策略】1能用导数证明函数的单调性
2能求出函数的极值或给定区间的最值
3能进行函数转化证明不等式
【命题预测】导数的综合应用是高考考查的重点内容,也是高考压轴题之一近几年高考命题的趋势,是稳中
求变、变中求新、新中求活,纵观近几年的高考题,导数的综合应用题考查多个核心素养以及综合应用能力,
有一定的难度,一般放在解答题的最后位置,对数学抽象、数学运算、逻辑推理等多个数学学科的核心素养
都有较深入的考查,需综合复习
知识讲解1. 基本方法
在不等式构造或证明的过程中,可借助题目的已知结论、均值不等式、函数单调性、与 、 有关的常
用不等式等方法进行适当的放缩,再进行证明.
(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
(3)适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
(4)构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
2. 常见类型
与 有关的常用不等式:
(1) ( ); (2) ( ).
与 有关的常用不等式:
(1) ( ); (2) ( );
(3) ( ), ( );
(4) ( ), ( ).
用 取代 的位置,相应的可得到与 有关的常用不等式.
考点一、 直接法证明简单不等式
1.(2024高三·全国·专题练习)求证: .
2.(2022高三·浙江·专题练习)证明以下不等式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
1.(2023高三·全国·专题练习)求证:
(1) ( );
(2) ;(3) ( ).
考点 二 、 构造函数证明不等式
1.(2024·湖南益阳·模拟预测)已知 为正实数,构造函数 .若曲线 在点
处的切线方程为 .
(1)求 的值;
(2)求证: .
2.(2024·重庆·模拟预测)已知函数
(1)讨论函数 的单调性;
(2)证明:当 时,
3.(2024·山东济南·二模)已知函数
(1)讨论 的单调性;
(2)证明: .
1.(2024·河北·三模)已知函数 .
(1)当 时,证明: .
(2)若函数 ,试问:函数 是否存在极小值?若存在,求出极小值;若不存在,
请说明理由.
0.2.(2024·河北保定·三模)已知函数 , 为 的极值点.
(1)求a;
(2)证明: .
3.(2024·陕西榆林·模拟预测)已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,证明: .考点 三 、 转为两个函数类型证明不等式
1.(全国·高考真题)设函数 ,曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y=e(x-1)+2.
(1)求 (2)证明:
1.(2024高三·阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调区间;
(2)当 且 ,求证: .
考点 四 、 数列类型不等式的证明
1.(2022·全国·高考真题)已知函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)当 时, ,求a的取值范围;
(3)设 ,证明: .
2.(2023·天津·高考真题)已知函数 .
(1)求曲线 在 处的切线斜率;
(2)求证:当 时, ;
(3)证明: .
3.(2024·北京·三模)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围;(3)求证: .( 且 )
1.(2024·河北·三模)已知函数 .
(1)若 在 恒成立,求实数a的取值范围;
(2)证明: .
2.(2024·安徽马鞍山·模拟预测)已知函数 .
(1)证明: 时, ;
(2)证明: .
3.(2024·江苏苏州·三模)已知函数 .
(1) 时,求 的零点个数;
(2)若 恒成立,求实数 的最大值;
(3)求证: .
考点 五 、 三角函数类型不等式的证明
1.(2024·山东枣庄·模拟预测)已知函数 , 为 的导数
(1)讨论 的单调性;
(2)若 是 的极大值点,求 的取值范围;
(3)若 ,证明: .
1.2.3.4.2.(2024·陕西·模拟预测)已知函数 ( ), .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)证明: ( );
(3)证明: ( ).1.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数 ,
(1)求 的最小值;
(2)证明: .
2.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数
(1)若函数在 内点 处的切线斜率为 ,求点 的坐标;
(2)①当 时,求 在 上的最小值;
②证明: .
考点 六 、 切线放缩法证明不等式
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 .
(1)求函数 的极值;
(2)当 时, 恒成立,求证: .
1.(2023高二·上海·专题练习)已知函数 为常数, 是自然对数的底数),曲
线 在点 处的切线与 轴平行.
(1)求 的值;
(2)求 的单调区间;
(3)设 ,其中 为 的导函数.证明:对任意 , .
2.(2023·山东济南·一模)已知函数 .
(1)求函数 的极值;(2)若 ,求证: .
1.(2024高三·全国·专题练习)求证:若 ,则 .
2.(2024高三·全国·专题练习)证明:当 时, ;
3.(22-23高二下·河北沧州·阶段练习)求证:
4.(2022高三·全国·专题练习)讨论函数 的单调性,并证明当 时, .
5.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 ,证明:对一切 ,都有
成立.
6.(22-23高二下·北京·期中)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求证: .
7.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 (其中 是自然对数的底数), .
(1)求证: ;
(2)当 时,求证: .
8.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知 .
(1)求 并写出 的表达式;
(2)证明: .
9.(2023·吉林长春·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的最小值;
(2)证明: .10.(2023·广西南宁·一模) ,
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时,证明 ;
(3)证明对于任意正整数 ,都有 .
1.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时,证明: .
2.(2024·江苏连云港·模拟预测)已知函数 .
(1)求函数 在 处的切线方程.
(2)证明: .
3.(2024·青海西宁·二模)已知函数 .
(1)若 ,求 的极值;
(2)若 ,求证: .
4.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的最小值;
(2)证明: .
1.2.3.4.5.(2024·河北邢台·二模)已知函数 ,
(1)当 时,求函数 在 处的切线方程;
(2)若 恒成立,求实数a的取值范围;
(3)证明: .6.(2024高三·全国·专题练习)已知 .
(1)当 时,求 的极值;
(2)对 ,求证: .
7.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调区间
(2)若函数 , ,证明: .
8.(2024·北京昌平·二模)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 在区间 上的最小值;
(3)若 ,当 时,求证: .
9.(2024·湖南长沙·三模)已知函数 .
(1)判断并证明 的零点个数
(2)记 在 上的零点为 ,求证;
(i) 是一个递减数列
(ii) .
10.(2024·四川南充·模拟预测)已知函数 .
(1)若函数 在 处切线的斜率为 ,求实数 的值;
(2)当 时, 恒成立,求实数 的最大值;
(3)当 时,证明:
1.(2019·北京·高考真题)已知函数 .(Ⅰ)求曲线 的斜率为1的切线方程;
(Ⅱ)当 时,求证: ;
(Ⅲ)设 ,记 在区间 上的最大值为M(a),当M(a)最小时,
求a的值.
2.(2018·全国·高考真题)已知函数 .
(1)若 ,证明:当 时, ;当 时, ;
(2)若 是 的极大值点,求 .
3.(2018·全国·高考真题)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)证明:当 时, .
4.(2017·浙江·高考真题)已知数列 满足: ,
证明:当 时,
(I) ;
(II) ;
(III) .
5.(2016·浙江·高考真题)设函数 = , .证明:
(Ⅰ) ;
(Ⅱ) .
6.(2016·全国·高考真题)设函数 .
(Ⅰ)讨论 的单调性;
(Ⅱ)证明当 时, ;
(Ⅲ)设 ,证明当 时, .
7.(2015·全国·高考真题)设函数 .
(Ⅰ)讨论 的导函数 的零点的个数;
(Ⅱ)证明:当 时 .