第 1 课时 导数与不等式证明不等式命题点 1 构造函数法例 1 (2020·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)≥.(1)解 因为 f (x)=1-,x>0,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,+∞)上单调递增,所以当 x≥1 时,h(x)≥h(1)=0,即 1---+x≥0,所以当 x≥1 时,f (x)+g(x)≥.命题点 2 分拆函数法例 2 (2019·福州期末)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.(1)解 f′(x)=-a(x>0).① 若 a≤0,则 f′(x)>0,f (x)在(0,+∞)上单调递增;② 若 a>0,则当 00,当 x>时,f′(x)<0,故 f (x)在上单调递增,在上单调递减.(2)证明 因为 x>0,所以只需证 f (x)≤-2e,当 a=e 时,由(1)知,f (x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.1所以 f (x)max=f (1)=-e,记 g(x)=-2e(x>0),则 g′(x)=,所以当 01 时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以 g(x)min=g(1)=-e,综上,当 x>0 时,f (x)≤g(x),即 f (x)≤-2e,即 xf (x)-ex+2ex≤0.思维升华 (1)利用导数证明不等式的基本思路是依据函数的单调性,求得函数的最值,然后由 f (x)≤f (x)max或 f (x)≥f (x)min证得不等式.(2)证明 f (x)>g(x),可以构造函数 h(x)=f (x)-g(x),然后利用 h(x)的最值证明不等式.(3)若直接求导比较复杂或无从下手时,可将待证式进行变形分拆,构造两个函数,从而找到可以传递的中间量,达到证明的目的.跟踪训练 1 (1)设函数 f (x)=ln x-x+1.① 讨论 f (x)的单调性;② 证明:当 x∈(1,+∞)时,1<