3 导数在研究函数中的应用(综合训练 4)一、学习要求能运用导数证明不等式
二、先学后讲利用导数证明不等式:一般地,证明不等式()成立,通常构造辅助函数,转化为证明不等式成立
(1)根据不等式构造出一个函数;(2)求函数的导数;(3)利用导数研究函数在其定义区间上的单调性、极值、最值;(4)借助函数的单调性,比较函数在其定义区间上的函数值与某点(区间端点、极值点、最值点)处的函数值的大小,从而使不等式得以证明
三、问题探究■合作探究例 1.当时,证明不等式
证明:令,,则
当时,,函数单调递增,∴,即;当时,,函数单调递减,∴,即,综上所述,当时,不等式成立
■自主探究1.证明下列不等式: (1),; (2),
1证明:(1)令,,则; 当时,,∴,∴函数在上单调递减,∴,即
(2)令,,则
当时,,函数单调递增,∴,即;当时,,函数单调递减,∴,即;当时,,综上所述,当时,不等式成立
四、总结提升本节课你主要学习了
五、问题过关1
证明不等式:,
2证明:令,,则
当时,,函数单调递增,∴,∴ ,
已知函数(为常数)的图像与轴交于点,曲线 在点处的切线斜率为
(Ⅰ)求的值及函数的极值;(Ⅱ)证明:当时,
解:(Ⅰ) ,∴
依题意,得, ∴;∴,,令,解得,当时,,函数在上单调递减;当时,,函数在上单调递增,∴当时,函数取得极小值,极小值为,无极大值
证明:(Ⅱ)令,,则
由(Ⅰ)得:,∴函数在上是增函数,3∴,即
函数是上的单调增函数,则实数取值范围是
是上的单调增函数,∴当时,恒成立,∴,∴
若函数在内单调递减,则实数的取值范围为( ). . . .解: ,∴, 函数在内单调递减,∴当时,恒成立,即恒成立;又当时,,∴
求证:函数在区间上是单调递增函数
【证明】 ,∴;4 ,∴,∴,∴, ∴函数在区间上是单