命题角度4:导数与不等式1
(1)求函数的单调区间;(2)若,证明:对任意的实数,都有
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,的单调减区间为单调增区间为;(2)见解析
【解析】试题分析:(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论的范围求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)问题转化为证明,先证出,再证明令,根据函数的单调性证明即可.试题解析:(1)定义域为,,①当时,,在上单调递增,②当时,令,有,0↘极小值↗所以的单调减区间为,单调增区间为
综合①②,当时,在上单调递增;当时,的单调减区间为,单调增区间为
∴当时,,从而
接下来只需证:,即证:,令,则,所以在上单调递减,上单调递增,即, 时,,∴,∴
点晴:本题主要考查函数单调性,及不等式的证明问题
要求单调性,求导比较导方程的根的大小,解不等式可得单调区间,要证明不等式恒成立问题可转化为构造新函数证明新函数单调,只需要证明其导函数大于等于0(或者恒小于等于0即可),要证明一个不等式,我们可以先根据题意构造新函数,求其值最值即可
这类问题的通解方法就是:划归与转化之后,就可以假设相对应的函数,然后利用导数研究这个函数的单调性、极值和最值,图像与性质,进而求解得结果
(1)求函数的极值;(2)求证:当时,
【答案】(1),无极大值;(2);(3)证明见解析
【解析】试题分析:(1)对函数进行求导,令和,结合极值的定义得结果;(2)由对函数求导得到函数在上单调递减,单调递增,要想有两个零点结合数形结合思想可得等价于解得结果;(3)问题等价于,由(1)知的最小值为,令()使得成立即可
(2)问题等价于由(1)知的最小值为令()∴易知在上单调递增,上单调递减∴又∴,故当时,成立考点:(1)利用导数求函数的极值;(2)不等式的证明
【方法点睛】本题考查学生利用导数研究函数极值的能力,利用导数求函数的极值的步骤:①确定函数的定义域;