第1课时利用导数解决不等式问题构造函数证明不等式(师生共研)(2020·唐山市摸底考试)设f(x)=2xlnx+1
(1)求f(x)的最小值;(2)证明:f(x)≤x2-x++2lnx
【解】(1)f′(x)=2(lnx+1).所以当x∈时,f′(x)0,f(x)单调递增.所以当x=时,f(x)取得最小值f=1-
(2)证明:x2-x++2lnx-f(x)=x(x-1)--2(x-1)lnx=(x-1),令g(x)=x--2lnx,则g′(x)=1+-=≥0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,又g(1)=0,所以当0g(x)max恒成立.从而f(x)>g(x),但此处f(x)与g(x)取到最值的条件不是同一个“x的值”.(2020·四省八校双教研联考)已知函数f(x)=ax-axlnx-1(a∈R,a≠0).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当x>1时,求证:>-1
解:(1)f′(x)=a-a(lnx+1)=-alnx,若a>0,则当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞),f′(x)e-x,即证1时,x-xlnx-1F′(1)=e-1>0,所以F(x)在(1,+∞)上单调递增,所以F(x)>F(1),而F(1)=e,所以ex-lnx>e>0,所以ex>lnx,所以ex>lnx>,所以原不等式得证.由不等式恒成立探求参数的取值范围(师生共研)已知函数f(x)=lnx+-1
(1)求函数f(x)的单调区间;(2)设m∈R,对任意的a∈(-1,1),总存在x0∈[1,e],使不等式ma-f(x0)<0成立,求实数m的取值范围.【解】(1)f′(x)=-=,x>0
令f′(x)>0,得x>1,所以函数f(x)的单调递增区间是(1,+∞).令f′(x)<0,得0<x<1,所以函数f(x)的单调递减区间是(0,1).(2)依题意,ma<f(x)max