1、第1课时 导数与不等式,第三章 高考专题突破一 高考中的导数应用问题,NEIRONGSUOYIN,内容索引,题型分类 深度剖析,课时作业,题型分类 深度剖析,1,PART ONE,题型一 证明不等式,师生共研,例1 设函数f(x)ln xx1. (1)讨论f(x)的单调性;,解 由题设知,f(x)的定义域为(0,),,当00,f(x)单调递增;当x1时,f(x)0,f(x)单调递减.,证明 由(1)知,f(x)在x1处取得极大值也为最大值,最大值为f(1)0. 所以当x1时,ln xx1.,(1)证明f(x)g(x)的一般方法是证明h(x)f(x)g(x)0(利用单调性),特殊情况是证明f(x
2、)ming(x)max(最值方法),但后一种方法不具备普遍性. (2)证明二元不等式的基本思想是化为一元不等式,一种方法为变换不等式使两个变元成为一个整体,另一种方法为转化后利用函数的单调性,如不等式f(x1)g(x1)f(x2)g(x2)对x1x2恒成立,即等价于函数h(x)f(x)g(x)为增函数.,跟踪训练1 已知函数f(x)xln xex1. (1)求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;,解 依题意得f(x)ln x1ex, 又f(1)1e,f(1)1e, 故所求切线方程为y1e(1e)(x1), 即y(1e)x.,(2)证明:f(x)sin x在(0,)上恒成立.,证明 依
3、题意,要证f(x)0,xln x0, 故xln x1时,令g(x)exsin x1xln x, 故g(x)excos xln x1. 令h(x)g(x)excos xln x1,,故h(x)在(1,)上单调递增. 故h(x)h(1)ecos 110,即g(x)0, 所以g(x)在(1,)上单调递增, 所以g(x)g(1)esin 110, 即xln xexsin x1,即f(x)sin x. 综上所述,f(x)sin x在(0,)上恒成立.,题型二 不等式恒成立或有解问题,师生共研,解 函数的定义域为(0,),,令f(x)0,得x1. 当x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递增; 当x(1
4、,)时,f(x)0,f(x)单调递减. 所以x1为函数f(x)的极大值点,且是唯一极值点,,所以h(x)h(1)1,所以g(x)0, 所以g(x)为单调增函数,所以g(x)g(1)2, 故k2,即实数k的取值范围是(,2.,利用导数解决不等式的恒成立问题的策略 (1)首先要构造函数,利用导数求出最值,求出参数的取值范围. (2)也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.,跟踪训练2 已知函数f(x)axln x,x1,e,若f(x)0恒成立,求实数a的取值范围.,解 f(x)0,即axln x0对x1,e恒成立,,x1,e,g(x)0,g(x)在1,e上单调递减,,课时作业,2,
5、PART TWO,1.已知函数f(x)ln xx,g(x)xex1,求证:f(x)g(x).,基础保分练,1,2,3,4,5,6,证明 令F(x)f(x)g(x)ln xxxex1(x0),,1,2,3,4,5,6,当x(0,x0)时,G(x)0,F(x)0,F(x)为增函数; 当x(x0,)时,G(x)0, F(x)0,F(x)为减函数. F(x)F(x0)ln x0x0x0 1,,1,2,3,4,5,6,F(x0)0,即F(x)0,f(x)g(x).,1,2,3,4,5,6,2.已知f(x)exax2,若f(x)x(1x)ex在0,)恒成立,求实数a的取值范围.,1,2,3,4,5,6,解
6、 f(x)x(1x)ex,即exax2xexxex, 即exax10,x0. 令h(x)exax1(x0),则h(x)exa(x0), 当a1时,由x0知h(x)0, h(x)h(0)0,原不等式恒成立. 当a1时,令h(x)0,得xln a; 令h(x)1不合题意. 综上,a的取值范围为(,1.,3.(2018贵州适应性考试)已知函数f(x)axex(aR),g(x) (1)求函数f(x)的单调区间;,1,2,3,4,5,6,解 因为f(x)aex,xR. 当a0时,f(x)0时,令f(x)0,得xln a. 由f(x)0,得f(x)的单调递增区间为(,ln a); 由f(x)0时,f(x)
7、的单调递增区间为(,ln a),单调递减区间为(ln a,).,(2)x(0,),使不等式f(x)g(x)ex成立,求a的取值范围.,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解 因为x(0,),使不等式f(x)g(x)ex,,当x在区间(0,)内变化时,h(x),h(x)随x变化的变化情况如下表:,1,2,3,4,5,6,4.(2018天津河西区模拟)已知函数f(x)ln xax(aR). (1)若曲线yf(x)与直线xy1ln 20相切,求实数a的值;,1,2,3,4,5,6,技能提升练,1,2,3,4,5,6,所以实数a的值为1.,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1
8、,2,3,4,5,6,即yh(x)在(0,)上单调递减,又h(e)0, 所以当x(0,e)时,h(x)0,从而g(x)0,yg(x)在(0,e)上单调递增; 当x(e,)时,h(x)0,从而g(x)0,yg(x)在(e,)上单调递减;,1,2,3,4,5,6,技能提升练,5.已知函数f(x)为偶函数,当x0时,f(x)2ex,若存在实数m,对任意的x1,k(k1),都有f(xm)2ex,求整数k的最小值.,1,2,3,4,5,6,解 因为f(x)为偶函数,且当x0时,f(x)2ex, 所以f(x)2e|x|, 对于x1,k,由f(xm)2ex得2e|xm|2ex, 两边取以e为底的对数得|xm
9、|ln x1, 所以xln x1mxln x1在1,k上恒成立, 设g(x)xln x1(x1,k),,所以g(x)在1,k上单调递减, 所以g(x)ming(k)kln k1,,1,2,3,4,5,6,设h(x)xln x1(x1,k),易知h(x)在1,k上单调递减, 所以h(x)maxh(1)2,故2mkln k1, 若实数m存在,则必有kln k3, 又k1,且k为整数, 所以k2满足要求,故整数k的最小值为2.,6.设函数f(x)ax2xln x(2a1)xa1(aR).若对任意的x1,),f(x)0恒成立,求实数a的取值范围.,1,2,3,4,5,6,解 f(x)2ax1ln x(2a1)2a(x1)ln x(x0), 易知当x(0,)时,ln xx1, 则f(x)2a(x1)(x1)(2a1)(x1).,1,2,3,4,5,6,f(x)在1,)上单调递增,f(x)f(1)0,符合题意. 当a0时,由x1,)得f(x)0恒成立,f(x)在1,)上单调递减, f(x)f(1)0,显然不合题意,a0舍去.,1,2,3,4,5,6,