利用导数解答不等式问题导数是研究函数的工具,而不等式与函数又有着千丝万缕的联系
因此导数在分析和解决一些不等式问题具有优越性
下面举例说明:一、利用函数单调性证明不等式例1已知abe,其中e为自然对数的底.求证:baab.证明:设ln()()xfxxex,则21ln()xfxx.又xe时,ln1x∴.()0fx∴.()fx∴在()e,∞上单调递减.又abe,()()fafb∴,即lnlnabab.lnlnbaab∴,lnlnbaab∴,即baab.点评:利用导数证明不等式的关键在于构造函数,其基本的思维程序为:证明不等式()()fxgx可等价转化为证明()()()0Fxfxfx.利用()0Fx,则函数()Fx在()ab,上是增函数加以证明.例2证明:321sin(0)xxxxxxR,.证明:构造32()1fxxxx,则2()321fxxx.该二次式的判别式4120,()0fx∴,()fx∴是R上的增函数.0x∵,()(0)1fxf∴,而sin1x≤,321sinxxxx∴.∴x3-x2+x+1>sinx
点评:本题并没有千篇一律的将不等式右边也纳入到所构造函数中,而是具体问题具体分析,考虑三角函数的有界性,用(0)1f架桥铺路,使问题得解
二、利用函数最值解决不等式问题例3已知函数3()6fxxx,若不等式2()23fxmm≤对于所有满足[22]x,恒成立,则实数m的取值范围是.分析:不等式2()23fxmm≤对于所有的[22]x,恒成立,只需223mm大于等于()fx在[22],上的最大值.解:2()310fxx∵,()fx∴在[22]x,内是增函数.()fx∴在[22]x,上的最大值是(2)4f.2234mm∴≥