【题型综述】利用导数解决不等式恒成立问题的策略:构造差函数.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.具体做法如下:首先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应含参不等式,从而求出参数的取值范围,也可以分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.证明,时,可以构造函数,如果,则在上是减函数,同时若,由减函数的定义可知,当时,有,即证明.【典例指引】例1.已知函数,为其导函数.(1)设,求函数的单调区间;(2)若,设,为函数图象上不同的两点,且满足,设线段中点的横坐标为证明:.【思路引导】(1)求出函数的导数,通过讨论的范围,得增区间,得减区间即可;(2)问题转化为证明令小学、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,根据函数单调性证明即可.(2)法一:,故在定义域上单调递增.只需证:,即证(*)注意到不妨设.令,则,从而在上单减,故,即得(*)式.学&科网小学、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法二:(2)故在定义域上单调递增.注意到且故,且等号仅在处取到.所以与图象关系如下:取,则显然有,从而,另外由三次函数的中心对称性可知,则有.学&科网点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性、分类讨论思想及不等式证明问题.属于难题.分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点.充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.例2.已知定义域为的函数存在两个零点.(1)求实数的取值范围;[来源:学+科+网Z+X+X+K]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(2)若,求证:.【思路引导】(1)分离参数得,借助函数的图象进行求解;(2)由于,则在区间上单调递增,,故只需证明即可.由题知且,不妨设,则,构造,只需证明即可,利用导数的知识可求解.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又,学&科网小学、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∴,又,∴,即,∴, 在区间上单调递增,∴,得证.学&科网点评:解答时注意以下两点:(1)涉及已知函数零点的个数求参数的问题,可通过分析所给函数的特点采用分离参数的方法利用数形结合求解.(2)比较大小时,可通过构造函数,利用函数的单调性和函数值的大小关系处理,在解题中多次构造函数处理问题.例3.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若关于的不等式恒成立,证明:且.【思路引导】(1)求导,令和,求得函数单调区间(2)构造函数令,求导后分类讨论,利用单调性证明.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.com点评:关于含参量恒成立问题有两种方法,分离含参量和带参量计算,本题构造新函数,带有参量一起求导,判定新函数的单调性,求得最大值时恒小于或等于零,即可证得结论.【新题展示】1.【2019福建三明期末】已知函数.(1)求证:;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(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.【思路引导】(1)令,求出函数的最大值即可;(2)不等式恒成立,即恒成立,令,研究函数的单调性与极值即可.【解析】(2)因为不等式恒成立,即恒成立,令,则,[来源:学科网]令,则.则在上单调递减,在上单调递增,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故只需,即,令,单调性与(1)中一致,即在上单调递增,在上单调递减,又,所以,即.2.【2019陕西渭南质检】已知函数为常数的图象与y轴交于点A,曲线在点A处的切线斜率为.(1)求a的值及函数的单调区间;(2)设,证明:当时,恒成立.【思路引导】(1)利用导数的几何意义是曲线在切点处切线的斜率可得a=3...
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