专题15导数的应用(3)—综合应用一、【知识精讲】函数的单调性与导数的关系函数y=f(x)在某个区间内可导,则:(1)若f′(x)>0,则f(x)在这个区间内单调递增;(2)若f′(x)0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件
二、【典例精练】考点一构造函数证明不等式【例1】已知函数f(x)=1-,g(x)=x-lnx
(1)证明:g(x)≥1;(2)证明:(x-lnx)f(x)>1-
证明(1)由题意得g′(x)=(x>0),当00时,lnx+1>-等价于x(lnx+1)>-
由(1)知a=-1时,f(x)=xlnx+x的最小值是-,当且仅当x=时取等号
设G(x)=-,x∈(0,+∞),则G′(x)=,易知G(x)max=G(1)=-,当且仅当x=1时取到,从而可知对一切x∈(0,+∞),都有f(x)>G(x),即lnx+1>-
【解法小结】1
在证明不等式中,若无法转化为一个函数的最值问题,则可考虑转化为两个函数的最值问题
在证明过程中,等价转化是关键,此处f(x)min>g(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”
考点三不等式恒成立或有解问题角度1不等式恒成立求参数【例3-1】已知函数f(x)=(x≠0)
(1)判断函数f(x)在区间上的单调性;(2)若f(x)