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考点20利用导数证明不等式(3种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)【考试提醒】导数中的不等式证明是高考的常考题型,常与函数的性质、函数的零点与极值、数列等相结合,虽然题目难度较大,但是解题方法多种多样,如构造函数法、放缩法等,针对不同的题目,灵活采用不同的解题方法,可以达到事半功倍的效果【核心题型】题型一将不等式转化为函数的最值问题待不等式的含有同一量,一般地,可以直接造证两边个变时构“左右减”的函,有数时对的式子要行形,利用究其性和最,借助所造函的性和最复杂进变导数研单调值构数单调值即可得.证【例题1】(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知,下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】构造函数,利用导数研究单调性即可求解A,构造函数,求导即可判断C,构造函数即可求解B,根据指数以及对数的性质即可求解D.【详解】令且,则,故在上递减,又,所以,A错误;令且,则,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所以上,递减,上,递增,而,此时不能比较,的大小,所以无法确定的大小,C错误;令且,则,故在上递增,又,所以,B错误;由于,所以,故,D正确,故选:D【变式1】(2024·全国·模拟预测)下列正确结论的个数为()①②③④A.1B.2C.3D.4【答案】D【分析】本题以判断不等式是否成立为切入点设题,根据不等式的结构特征转化不等式,构造函数,借助导数判断函数的单调性判断大小,从而判断出不等式的正误.【详解】对于①:,构造函数,则,令,则恒成立,所以在上单调递减,所以,故当时,,所以,所以在上单调递减,所以,故①正确;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对于②:,由①知,故②正确;对于③:,由①知,故③正确;对于④:令,则,,注意到当,,故④正确.故选:D.【点睛】方法点睛:本题考查了函数值的大小比较,解答时要注意根据函数值的特征,构造适当的函数,利用导数判断单调性,进而比较大小【变式2】(2024·四川成都·三模)已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设,且是的极值点,证明:.【答案】(1)答案见解析.(2)证明见解析.【分析】(1)求导分析的符号,讨论的单调性,即可求解.(2)先对求导,结合导数与单调性及极值的关系,得到,再结合要证不等式构造函数,求导并结合单调性与最值即可证明.【详解】(1)函数的定义域为,求导得,当时,恒成立,在上单调递减,当时,由,得,由,得,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即函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,函数在上单调递减,当时,函数在上单调递减,在上单调递增.(2)函数的定义域为,求导得,由是的极值点,得,即,,而,则当时,单调递减,当时,单调递增,所以当时,取得极小值.设,求导得,当时,,当时,,则函数在上单调递增,在上单调递减,因此,所以【变式3】(2024·四川成都·三模)已知函数.(1)若,证明:;(2)若函数在内有唯一零点,求实数的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(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.com【分析】(1)对求导后构造函数,通过求导得出的单调性和范围得出函数的单调性,进而得出结论;(2)分类讨论参数与的关系,并通过构造函数和多次求导来探究函数的单调性,即可得出满足函数在内有唯一零点的实数的取值范围.【详解】(1)由题意,在中,当时,不等式等价于,则,令函数,则,,所以函数在上单调递增,且,在上恒成立,即函数在上单调递增,且,所以时,不等式成立;(2)由题意及(1)得,在中,当时,,由(1)可知此时,所以此时函数没有零点,与已知矛盾,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,,令函数,所以,令函数,,①若,所以函数在上递增,且,,使函数在上递减,在上递增,②若时,显然,所以函数在上递减,在上递增,且,使函数在上递减,在上递增,又,,且,使得,综上得,...