专题19单变量不含参不等式证明方法之切线放缩如图,y=x+1是y=ex在(0,1)处的切线,有ex≥x+1恒成立;y=x-1是y=lnx在(1,0)处的切线,有lnx≤x-1恒成立.在不等式“改造”或证明的过程中,有时借助于ex,lnx有关的常用不等式进行适当的放缩,再进行证明,会取得意想不到的效果.由ex≥x+1引出的放缩:①ex-1≥x(用x-1替换x,切点横坐标是x=1),通常表达为ex≥ex.②ex+a≥x+a+1(用x+a替换x,切点横坐标是x=-a),平移模型,找到切点是关键.③xex≥x+lnx+1(用x+lnx替换x,切点横坐标满足x+lnx=0),常见的指对跨阶改头换面模型,切线的方程是按照指数函数给予的.④ex≥x2>x2(x>0),通常有(x>0)的构造模型.xy1图①y=xy=ex1Oxy-a图②y=x+a+1y=ex+aOxy图③y=x+lnx()+1y=x∙exOxy2y=x2图④y=e2∙x24y=exO由lnx≤x-1(也可以记为lnex≤x,切点为(1,0))引出的放缩:最常见的就是ln(x+1)≤x,由lnx<x-1向左平移1个单位长度来理解,或者将ex≥x+1两边取对数而来.①lnx≤,表示过原点的f(x)=lnx的切线为y=.②lnx≥1-,或者记为xlnx≥x-1.③lnx≤x2-x(由lnx≤x-1及x-1≤x2-x,切点横坐标是x=1),或者记为≤x-1.④lnx≤(x2-1),即在点(1,0)处三曲线相切.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comxyy=xee图①y=lnx()Oxyy=11x1图②y=lnx()Oxyy=x2x1图③y=lnx()Oxyy=x1y=12∙x21()1图④y=lnx()O【例题选讲】[例1]求证:当x>0时,不等式2-lnx+>0恒成立.[例2]已知函数为自然对数的底数).(1)求函数的最小值;(2)若,证明:.[例3]已知函数f(x)=lnx-x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求证:当x∈(1,+∞)时,1<<x;[例4]已知函数,其中.(1)讨论的单调性;(2)当时,证明:;(3)求证:对任意的且,都有:.(其中为自然对数的底数).【对点精练】1.已知函数f(x)=lnx-a2x2+ax.(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若a=1,求证:当x>0时,f(x)<e2x-x2-2.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.已知函数.(1)设是函数的极值点,求的值并讨论的单调性;(2)当时,证明:.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3.若函数f(x)=ex-ax-1(a>0)在x=0处取极值.(1)求a的值,并判断该极值是函数的最大值还是最小值;(2)证明:1+++…+>ln(n+1)(n∈N*).小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com4.(2018·全国Ⅰ改编)已知函数f(x)=aex-lnx-1.(1)设x=2是f(x)的极值点,求a的值并求f(x)的单调区间;(2)求证:当a=时,f(x)≥0.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com5.已知函数f(x)=x-1-alnx.(1)若f(x)≥0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,·…·<m,求m的最小值.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com6.已知函数f(x)=ln(1+x).(1)求证:当x∈(0,+∞)时,<f(x)<x;(2)已知e为自然对数的底数,求证:∀n∈N*,<·…·<e.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com