《2020版高考數(shù)學(xué)新設(shè)計大一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其表示 第2節(jié) 第3課時 導(dǎo)數(shù)在不等式中的應(yīng)用課件 理 新人教A版.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)新設(shè)計大一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其表示 第2節(jié) 第3課時 導(dǎo)數(shù)在不等式中的應(yīng)用課件 理 新人教A版.ppt(30頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3課時導(dǎo)數(shù)在不等式中的應(yīng)用,考點一構(gòu)造函數(shù)證明不等式,所以當(dāng)02時,f(x)0, 即f(x)在(0,2)上是減函數(shù),在(2,)上是增函數(shù),,又由(1)知xln x1(當(dāng)且僅當(dāng)x1時取等號), 且等號不同時取得,,規(guī)律方法1.證明不等式的基本方法: (1)利用單調(diào)性:若f(x)在a,b上是增函數(shù),則xa,b,有f(a)f(x)f(b),x1,x2a,b,且x1
2、)<0.先通過化簡、變形,再移項構(gòu)造不等式就減少運算量,使得問題順利解決.,(1)求函數(shù)f(x)的解析式; (2)設(shè)g(x)ln x,求證:g(x)f(x)在1,)上恒成立.,(1)解將x1代入切線方程得y2,,即證明(x21)ln x2x2,x2ln xln x2x20在1,)上恒成立.,所以h(x)在1,)上單調(diào)遞增,h(x)h(1)0, 所以g(x)f(x)在1,)上恒成立.,考點二利用“若f(x)ming(x)max,則f(x)g(x)”證明不等式,【例2】 已知函數(shù)f(x)xln xax.,(1)解函數(shù)f(x)xln xax的定義域為(0,). 當(dāng)a1時,f(x)xln xx,f(x
3、)ln x2.,當(dāng)且僅當(dāng)x1時取到,從而可知對一切x(0,),都有f(x)G(x),,規(guī)律方法1.在證明不等式中,若無法轉(zhuǎn)化為一個函數(shù)的最值問題,則可考慮轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的最值問題. 2.在證明過程中,等價轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵,此處f(x)ming(x)max恒成立.從而f(x)g(x),但此處f(x)與g(x)取到最值的條件不是同一個“x的值”.,(1)求f(x)的極值; (2)求證:對任意x1,x2(0,),都有f(x1)g(x2).,(1)解依題意得f(x)x33x1,f(x)3x233(x1)(x1), 知f(x)在(,1)和(1,)上是減函數(shù),在(1,1)上是增函數(shù), 所以f(x)極小值f(1)
4、3,f(x)極大值f(1)1. (2)證明易得x0時,f(x)最大值1,,注意到h(1)0,當(dāng)x1時,h(x)0;當(dāng)0
5、xax0恒成立,這與sin xax<0恒成立相矛盾. 故實數(shù)a的最小值為1.,規(guī)律方法1.破解此類題需“一形一分類”,“一形”是指會結(jié)合函數(shù)的圖象,對函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),然后判斷其極值,從而得到含有參數(shù)的方程組,解方程組,即可求出參數(shù)的值;“一分類”是指對不等式恒成立問題,常需對參數(shù)進(jìn)行分類討論,求出參數(shù)的取值范圍. 2.利用導(dǎo)數(shù)研究含參數(shù)的不等式問題,若能夠分離參數(shù),則常將問題轉(zhuǎn)化為形如af(x)(或af(x))的形式,通過求函數(shù)yf(x)的最值求得參數(shù)范圍.,令f(x)0,得x1.當(dāng)x(0,1)時,f(x)0,f(x)是增函數(shù);當(dāng)x(1,)時,f(x)<0,f(x)是減函數(shù);所以x1為函數(shù)f(x
6、)的極大值點,且是唯一極值點,,所以h(x)h(1)1,所以g(x)0, 所以g(x)是增函數(shù),所以g(x)g(1)2, 故k2,即實數(shù)k的取值范圍是(,2.,角度2不等式能成立求參數(shù)的取值范圍 【例32】 已知函數(shù)f(x)x2(2a1)xaln x(aR).,(1)若f(x)在區(qū)間1,2上是單調(diào)函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍; (2)函數(shù)g(x)(1a)x,若x01,e使得f(x0)g(x0)成立,求實數(shù)a的取值范圍.,(2)由題意知,不等式f(x)g(x)在區(qū)間1,e上有解, 即x22xa(ln xx)0在區(qū)間1,e上有解. 因為當(dāng)x1,e時,ln x1x(不同時取等號),xln x0,,因為x
7、1,e,所以x222ln x, 所以h(x)0,h(x)在1,e上單調(diào)遞增,,規(guī)律方法1.含參數(shù)的能成立(存在型)問題的解題方法 af(x)在xD上能成立,則af(x)min; af(x)在xD上能成立,則af(x)max. 2.含全稱、存在量詞不等式能成立問題 (1)存在x1A,任意x2B使f(x1)g(x2)成立,則f(x)maxg(x)max;(2)任意x1A,存在x2B,使f(x1)g(x2)成立,則f(x)ming(x)min.,解依題意,不等式f(x)
8、的轉(zhuǎn)化策略.若f(x)在區(qū)間D上有最值,則 (1)恒成立:xD,f(x)0f(x)min0; xD,f(x)0f(x)max0; xD,f(x)<0f(x)min<0.,易錯防范 1.證明不等式,特別是含兩個變量的不等式時,要注意合理的構(gòu)造函數(shù). 2.恒成立與能成立問題,要注意理解“任意”與“存在”的不同含義,要注意區(qū)分轉(zhuǎn)化成的最值問題的異同.,邏輯推理兩個經(jīng)典不等式的活用,邏輯推理是得到數(shù)學(xué)結(jié)論,構(gòu)建數(shù)學(xué)體系的重要方式,是數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的基本保證.利用兩個經(jīng)典不等式解決其他問題,降低了思考問題的難度,優(yōu)化了推理和運算過程. (1)對數(shù)形式:x1ln x(x0),當(dāng)且僅當(dāng)x1時,等號成立. (2)
9、指數(shù)形式:exx1(xR),當(dāng)且僅當(dāng)x0時,等號成立. 進(jìn)一步可得到一組不等式鏈:exx1x1ln x(x0,且x1).,即x|x1,且x0,所以排除選項D. 當(dāng)x0時,由經(jīng)典不等式x1ln x(x0), 以x1代替x,得xln(x1)(x1,且x0), 所以ln(x1)x1,且x0),即x0或1
10、,(1)若f(x)0,求a的值;,(1)解f(x)的定義域為(0,),,當(dāng)x(0,a)時,f(x)0; 所以f(x)在(0,a)單調(diào)遞減,在(a,)單調(diào)遞增,,故xa是f(x)在(0,)的唯一最小值點. 因為f(1)0,所以當(dāng)且僅當(dāng)a1時,f(x)0,故a1. (2)證明由(1)知當(dāng)x(1,)時,x1ln x0.,【例3】 設(shè)函數(shù)f(x)ln xx1.,(1)討論f(x)的單調(diào)性;,(1)解由題設(shè)知,f(x)的定義域為(0,),,當(dāng)00,f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增; 當(dāng)x1時,f(x)<0,f(x)在(1,)上單調(diào)遞減.,(2)證明由(1)知f(x)在x1處取得最大值,最大值為f(1)0. 所以當(dāng)x1時,ln x