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- 2021-06-24 发布
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【题型综述】
利用导数解决不等式恒成立问题的策略:
准确解答首先观察不等式特点,结合已解答的问题把要证的不等式变形,并运用已证结论先行放缩,然后再化简或者进一步利用导数证明.
【典例指引】
例1.已知函数.
(Ⅰ)讨论函数在定义域内的极值点的个数;
(Ⅱ)若函数在处取得极值,对,恒成立,
求实数的取值范围;
(Ⅲ)当且时,试比较的大小.
令,则只要证明在上单调递增,
又∵,
显然函数在上单调递增.
∴,即,
∴在上单调递增,即,
∴当时,有.
例2.已知函数.若函数满足下列条件:
①;②对一切实数,不等式恒成立.
(Ⅰ)求函数的表达式;
(Ⅱ)若对,恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅲ)求证:.
(Ⅲ)证明:因为,所以
要证不等式成立,
即证.
因为, &
所以.
所以成立
例3.已知函数,在定义域内有两个不同的极值点
(I)求的取值范围;
(II)求证:
【答案】(1) ;(2)详见解析. &
【思路引导】
(1) 函数,在定义域内有两个不同的极值点, 令即对求导,按照和分类判断单调性及极限,求出函数的极值,确定a的范围;(2)证明, 即证,, ,构造函数求导判断单调性求出函数的最值,即可证明不等式成立.
(II)由题意及(I)可知,即证
例4.已知函数的图象在处的切线过点, .
(1)若,求函数的极值点;
(2)设是函数的两个极值点,若,证明: .(提示)
【思路引导】
(1)求导,则.又,曲线在处的切线过点利用斜率相等,可得,又,可得,则,可得函数的极值点
(2)由题是方程的两个根,则, ,由,可得, ,∴是函数的极大值, 是函数的极小值,∴要证,只需,计算整理可得 ,令,则,设,利用导数讨论函数的性质即可得证