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微专题13 利用导数证明不等式讲义
微专题教学内容
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.
典例精讲
【典例1】
证明:当
时,
.
会一题通一类
1.证明:
在
上恒成立.
2.求证:
,
.
3.求证:
.
4.已知
,证明:
【典例2】
已知函数
.
(1)求
的极值;
(2)求证:
.
会一题通一类
已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
,证明:当
时,
.
【典例3】
已知函数
,其中
.
(1)讨论
的单调性;
(2)当
时,证明:
.
会一题通一类
已知函数
,
.
(1)讨论函数
的单调性;
(2)求函数
的最小值;
(3)当
时,证明:
.
【典例4】
已知函数
,
.
(1)讨论
的单调性;
(2)证明:若
,则
存在唯一的极小值
,且
.
会一题通一类
已知函数
,
.
(1)若
在
上单调递增,
,求实数
的值;
(2)证明:
.
【典例5】
已知函数
.
(1)若
,求函数
的单调区间;
(2)若
恒成立,求a 的取值范围;
(3)证明:
,
.
会一题通一类
函数
,
.
(1)方程
有两解
,
,求证:
;
(2)证明:
.
学后测评
1.已知函数
.
(1)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若
在
上单调递减,求
的取值范围;
(3)若
,证明:
.
2.已知函数
,
.
(1)当
时,求曲线
在
处的切线方程;
(2)当
时,证明:
;
(3)当
时,证明:
.
3.已知函数
.
(1)若
,求曲线
在
处的切线方程;
(2)若
对任意
恒成立,求a 的取值范围;
(3)证明:
.
4.已知函数
.
(1)求
的图象在点
处的切线方程;
(2)求
的零点个数;
(3)证明:
.
5.已知函数
.
(1)当
时,证明:
有且仅有一个零点;
(2)若曲线
与
相切.
(ⅰ)求a;
(ⅱ)当
时,证明:
.
6.已知函数
,
.
(1)讨论函数
的单调性;
(2)证明:
.
7.函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)当
时,
恒成立,求
的取值范围;
(3)证明:当
时,
.
8.已知
,当
时,
.
(1)求
的值;
(2)证明:实数a 的取值范围为
;
(3)证明:当
时,
.
9.已知函数
.
(1)若
在
上单调递增,求实数
的取值范围;
(2)设
,求证:
.
10.已知函数
,
.
(1)讨论
的单调性;
(2)当
时,
恒成立,求
的取值范围;
(3)当
时,设
,证明:
在
上存在唯一的极小值点
且
.
参考数据:
.