第 3 课时 利用导数证明不等式方法一:移项补充构造法 (2020·江西赣州模拟)已知函数 f(x)=1-,g(x)=+-bx,若曲线 y=f(x)与曲线 y=g(x)的一个公共点是 A(1,1),且在点 A 处的切线互相垂直.(1)求 a,b 的值;(2)证明:当 x≥1 时,f(x)+g(x)≥.【解】 (1)因为 f(x)=1-,所以 f′(x)=,f′(1)=-1.因为 g(x)=+-bx,所以 g′(x)=---b.因为曲线 y=f(x)与曲线 y=g(x)的一个公共点是 A(1,1),且在点 A 处的切线互相垂直,所以 g(1)=1,且 f′(1)·g′(1)=-1,所以 g(1)=a+1-b=1,g′(1)=-a-1-b=1,解得 a=-1,b=-1.(2)证明:由(1)知,g(x)=-++x,则 f(x)+g(x)≥⇔1---+x≥0.令 h(x)=1---+x(x≥1),则 h(1)=0,h′(x)=-+++1=++1.因为 x≥1,所以 h′(x)=++1>0,所以 h(x)在[1,+∞)上是增加的,所以 h(x)≥h(1)=0,即 1---+x≥0,所以当 x≥1 时,f(x)+g(x)≥.待证不等式的两边含有同一个变量时,一般地,可以直接构造“左减右”的函数,利用导数研究其单调性,借助所构造函数的单调性即可得证. 已知函数 f(x)=ax+xln x 在 x=e-2(e 为自然对数的底数)处取得极小值.(1)求实数 a 的值;(2)当 x>1 时,求证:f(x)>3(x-1).解:(1)因为 f(x)=ax+xln x,所以 f′(x)=a+ln x+1,因为函数 f(x)在 x=e-2处取得极小值,所以 f′(e-2)=0,即 a+ln e-2+1=0,所以 a=1,所以 f′(x)=ln x+2.当 f′(x)>0 时,x>e-2;当 f′(x)<0 时,00).g′(x)=ln x-1,由 g′(x)=0,得 x=e.由 g′(x)>0,得 x>e;由 g′(x)<0,得 00.于是在(1,+∞)上,都有 g(x)≥g(e)>0,所以 f(x)>3(x-1). 方法二:隔离分析法 (2020·福州模拟)已知函数 f(x)=eln x-ax(a∈R).(1)讨论 f(x)的单调性;(2)当 a=e 时,证明:xf(x)-ex+2ex≤0.【解】 (1)f′(x)=-a(x>0),① 若 a≤0,则 f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增加的;② 若 a>0,则...