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微专题:利用导数证明不等式
【考点梳理】
(1)①证明f(x)>g(x),可以构造函数h(x)= f(x)-g(x), 然后利用h(x)的最值证明不等式;
②若直接求导比较复杂或无从下手时,可将待证式进行变形分拆,构造两个函数,从而找到可以传递的中间
量, 达到证明的目的.
(2)利用“隐零点”证明不等式的关键在于“设而不求”及“等量代换”,常见的有不含参和含参两种类型:
①不含参函数的隐零点问题:已知不含参函数f(x),导函数方程f′(x)=0的根存在,却无法求出,设方程f′(x)=0的
根为x ,则(i)有关系式f′(x)=0成立;(ii)注意确定x 的合适范围. ②含参函数的隐零点问题:已知含参函数 f(x,
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a),其中a为参数,导函数方程f′(x,a)=0的根存在,却无法求出,设方程f′(x,a)=0的根为x ,则(i)有关系式f′
0
(x,a)=0成立,该关系式给出了x,a的关系;(ii)注意确定x 的合适范围,往往和a的取值范围有关.
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【题型归纳】
题型一:利用导数证明不等式
1.已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,证明:在 上, .
2.设函数 ,其中 .
(1)若 ,讨论 的单调性;
(2)若 .
(ⅰ)证明: 恰有两个零点;
(ⅱ)设 为 的极值点, 为 的零点,且 ,证明: .
3.已知函数 (a∈R且a≠0).
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,若关于x的方程 有两个实数根 ,且 ,求证: .
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【双基达标】
4.设函数 ,已知 是函数 的极值点.
(1)求a;
(2)设函数 .证明: .
5.设a,b为实数,且 ,函数
(1)求函数 的单调区间;
(2)若对任意 ,函数 有两个不同的零点,求a的取值范围;
(3)当 时,证明:对任意 ,函数 有两个不同的零点 ,满足 .
(注: 是自然对数的底数)
6.已知函数 .
(1)设函数 ,若 在其定义域内恒成立,求实数a的最小值:
(2)若方程 恰有两个相异的实根 , ,试求实数a的取值范围,并证明 .
7.已知函数 , .
(1)求函数 的增区间;
(2)设 , 是函数 的两个极值点,且 ,求证: .
8.已知函数f(x)=(x+1)ex+(a﹣1)x,其中a∈R.
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)若g(x)=f(x)﹣ex在R上单调递增,则当x>0时,求证:
9.已知函数f(x)=ax3﹣3lnx.
(1)若a=1,证明:f(x)≥1;
(2)讨论f(x)的单调性.
10.已知函数 .
(1)若曲线 上任意一点处的切线斜率不小于3,求a的最小值.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)当 , 时,若 有两个极值点 , ,且 ,求证: .
11.已知函数 .
(1)求 在R上的极值;
(2)求证: .
12.已知 .
(1)当 有两个零点时,求a的取值范围;
(2)当 , 时,设 ,求证: .
13.(1)若 ,判断函数 在区间 内的单调性;
(2)证明:对任意 , , .
14.已知函数 , .
(1)证明:当 时, ;
(2)若 ,求 的值.
15.已知函数 .
(1)若函数 在定义域内是单调增函数,求实数 的取值范围;
(2)求证: , .
16.已知函数f(x)=x-mlnx-m.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有最小值g(m),证明:g(m) 在 上恒成立.
17.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)设 , 为两个不相等的正数,且 ,证明: .
18.已知函数 ( ).
(1)求函数 的单调区间;
(2)若函数 有两个零点 , .
(i)求实数a的取值范围;
(ii)求证: .
19.已知函数 (a为常数)在 处的切线方程为 .
(1)求a的值,并讨论 的单调性;
(2)若 ,求证 .
20.已知函数 ,其中 是自然对数的底数.
(1)当 时,求函数 的导函数 的单调区间;
(2)若函数 有两个不同极值点 , 且 ;
(i)求实数 的取值范围;
(ii)证明: .
【高分突破】
21.已知 且 ,函数 .
(1)当 时,设 的导函数 ,求 的单调区间;
(2)若函数 恰有两个互异的零点 .
(i)求实数 的取值范围;
(ii)求证: .
22.已知关于x的函数 与 在区间D上恒有 .
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)若 ,求h(x)的表达式;
(2)若 ,求k的取值范围;
(3)若 求证:
.
23.已知函数 .
(1)设函数 ,且 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)求证: ;
(3)设函数 的两个零点 、 ,求证: .
24.已知函数 , .
(1)当 时,求证: ;
(2)当 时,讨论函数 的单调性.
25.已知函数f(x)=ex,g(x)=2ax+1.
(1)若f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值集合;
(2)若a>0,且方程f(x)-g(x)=0有两个不同的根x,x,证明: