- 不等式的证明
- 共16题
13.已知函数f(x)=ax2+x-b(a,b均为正数),不等式f(x)>0的解集记为P,集合Q=
{x|-2-t<x<-2+t}.若对于任意正数t,P∩Q≠,则的最大值是
正确答案
解析
∵已知函数f(x)=ax2+x-b(a,b均为正数),不等式f(x)>0的解集记为P,集合Q=
{x|-2-t<x<-2+t}.若对于任意正数t,P∩Q≠,
∴-2∈P,即f(-2)≥0,则4a-2-b≥0,即
又由题意知,的最大值必是正数,则
∴的最大值是
考查方向
解题思路
根据不等式解集对应的关系,得到-2∈P,然后利用基本不等式进行求解即可
易错点
找不出不等关系f(-2)≥0,同时注意基本关系式适用条件
知识点
正确答案
略
知识点
22.求证:.
正确答案
同时
于是得
即
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.导数已知函数,
.
(Ⅰ)当时,证明:
;
(Ⅱ)若,且
,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)略
(Ⅱ)1
解析
试题分析:本题属于导数的常规问题,难度较大。函数的单调性、最值、不等式证明问题等等,都可利用导数加以解决。
(Ⅰ)由题意得,,
令,则
,
在区间上,
,
单调递减;在区间
上,
,
单调递增.
所以的最小值为
,即
,
所以函数在区间
上单调递增,即
.
(Ⅱ)令,则
,
令,则
,
由(1),得,则
在区间
上单调递减.
①当时,
,且
,
在区间上,
,
单调递增,在区间
上,
,
单调递减,
所以的最大值为
,即
恒成立.
②当时,
,
时,
,解得
,
即时,
,
单调递减,
又,所以此时
,与
恒成立矛盾.
③当时,
,
时,
,解得
,
即时,
,
单调递增,
又,所以此时
,与
恒成立矛盾.
综上,的取值为
.
考查方向
解题思路
本题主要考查函数的基本性质、导数的应用等基础知识,
解题步骤如下:
(Ⅰ)把证明不等式问题转化为求函数的最值问题解决;
(Ⅱ)构造函数,分类讨论解决即可。
易错点
(Ⅰ)第一问想不到转化为最小值问题解决;
(Ⅱ)第二问想不到构造函数,利用化归与转化解答。
知识点
18.已知函数.
(Ⅰ)当时,求函数
的单调区间和极值;
(Ⅱ)求证:当时,关于
的不等式
在区间
上无解.
(其中)
正确答案
(Ⅰ)函数的单调递增区间为
,
,
的单调递减区间为
(Ⅱ)见解析
解析
(Ⅰ)因为,
所以,
当时,
.
令,
得,
所以随
的变化情况如下表:
所以在
处取得极大值
,在
处取得极小值
.
函数的单调递增区间为
,
,
的单调递减区间为
.
(Ⅱ)证明:不等式在区间
上无解,
等价于在区间
上恒成立,
即函数在区间
上的最大值小于等于1.
因为,
令,得
.
因为时,所以
.
当时,
对
成立,
函数在区间
上单调递减,
所以函数在区间
上的最大值为
,
所以不等式在区间
上无解;
当时,
随
的变化情况如下表:
所以函数在区间
上的最大值为
或
.
此时,
,
所以
.
综上,当时,关于
的不等式
在区间
上无解。
考查方向
本题主要考察了用导数解决函数的单点区间和极值的问题,属于中档题,是高考的热点,解决此类题的关键:
1、(1)确定函数y=f(x)的定义域;
(2)求导数y′=f′(x);
(3)解不等式f′(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;
(4)解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.
2、当函数f(x)在点x0处连续时,①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值。
易错点
1、导数为零的点不一定是极值点 。
2、本题对k的分类讨论不全面导致错误。
知识点
21.已知函数(其中
,
是自然对数的底数),
为
导函数.
(Ⅰ)若时,
都有解,求
的取值范围;
(Ⅱ)若,试证明:对任意
,
恒成立.
正确答案
见解析
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求;(2)要注意对参数的讨论.
(Ⅰ)由得
,令
,
,
,所以
在
上单调递减,又当
趋向于
时,
趋向于正无穷大,故
,即
.
(Ⅱ)由,得
,令
,
所以,
,
因此,对任意,
等价于
,
由,
,得
,
,
因此,当时,
,
单调递增;
时,
,
单调递减,所以
的最大值为
,故
,
设,
,所以
时,
,
单调递增,
,
故时,
,即
,
所以.
因此,对任意,
恒成立
考查方向
本题考查了利用导数求参数的取值范围,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:1、根据判别式讨论;2、根据二次函数的根的大小;3、定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;4、求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;5、多次求导求解等.
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
1、求导,然后解导数不等式。
2、对参数分类讨论证得结论。
易错点
第二问中的易丢对x的分类讨论。
知识点
21. 设函数,(
)
(1)当时,求函数
的单调区间;
(2)若在
内有极值点,当
,
,
求证:.(
)
正确答案
(1)函数单调增区间为:,
;单调减区间为:
,
;
(2)略.
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,
(1)直接按照步骤来求;(2)要注意对参数的讨论.
(Ⅰ)函数的定义域为
, 当
时,
,
令:,得:
或
,
所以函数单调增区间为:,
,得:
,
所以函数单调减区间为:,
(Ⅱ)证明:,
令:,
所以:,
,若
在
内有极值点,
不妨设,则:
,且
由得:
或
,
由得:
或
所以在
递增,
递减;
递减,
递增
当时,
;
当时,
所以:
,
设:,
,则
所以:是增函数,所以
又:
所以:
考查方向
本题考查了利用导数求含参数的函数极值,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:
1、根据判别式讨论;
2、根据二次函数的根的大小;
3、定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;
4、求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;
5、多次求导求解等.
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
1、求导,然后解导数不等式,求单调区间。
2、对参数分类讨论证得结论。
易错点
第二问中的易丢对a的分类讨论。
知识点
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