1、学习目标:会利用导数证明不等式或比较大小学习重点:导数与函数单调性的应用学习难点:构造函数利用导数证明不等式学习过程:一、 预习导航,要点指津(约3分钟)利用导数证明不等式的一般步骤如下:(1) 要将证明的不等式(与在上连续,在上可导)移项,构造函数,转化为的形式;(2) 确定函数的单调性,若,则在上单调递增, 若,则在上单调递减;(3)将单调区间的端点值代入,若函数是增函数,且, 则当时,即;若是减函数,且 ,则当时,即。引例: 已知x1,证明不等式xln(1+x)分析:构造辅助函数f(x)=x-ln(1+x),只需证明f(x)在(1,)上递增即可证明:设 f(x)=x-ln(1+x),x1
2、,则 在上是增函数 又f(1)=1-ln21-lne=0 即二、自主探索,独立思考(约10分钟)例1. 当时,证明不等式: 证明:设 ;当时, 在上单调递增, 即 例2. 设,证明:当时, 证明:设, 则。 当时,单调递减。 又,。 当时,。 例3. 设是正实数,其中是自然对数的底,求证: 证明:,要证,只需证 即证,设,则 函数在上是减函数, 又,即 即例4. 设t0,已知函数f (x)=x2(x-t)(1)求函数f (x)的单调区间;(2)设函数y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线的斜率为k,当x0(0,1时,k-恒成立,求t的最大值;解:(1)f (x)=3x2-2tx=x(3x-2
3、t)0,因为t0,所以当x或x0, 所以(-,0)和(,+)为函数f (x)的单调增区间; 当0x时,f (x)0时, ,则不等式的解集为.8已知函数f(x)x2(xa)若f(x)在(2,3)上单调则实数a的范围是 (,3 ;f(x)在(2,3)上不单调,则实数a的范围是_9. 已知定义域为R 的函数f (x)有一个零点为1, f (x)的导函数(1)求函数f (x)的解析式;(2)若数列an的各项均为正数,其前n项的和(nN*) ,求数列an的通项公式解:(1)因为f (x)的导函数,所以,又函数f (x)有一个零点为1,所以,所以,(2),则可求得两式相减,得,即所以,0因为,数列an的各
4、项均为正数,所以,数列an是等差数列所以,10设函数f(x)x(ex1)ax2.(1)若a,求f(x)的单调区间 (2)若当x0时f(x)0,求a的取值范围解(1)a时,f(x)x(ex1)x2,f(x)ex1xexx(ex1)(x1)当x(,1)时,f(x)0;当x(1,0)时,f (x)0;当x(0,)时, f(x)0.故f(x)在(,1,0,)上单调递增,在1,0上单调递减(2)f(x)x(ex1ax),令g(x)ex1ax,则g(x)exa.若a1,则当x(0,)时,g(x)0,g(x)为增函数,而g(0)0,从而当x0时g(x)0,即f(x)0;若a1,则当x(0,ln a)时,g(x)0,g(x)为减函数,而g(0)0,从而当x(0,ln a)时g(x)0,即f(x)0.综上得a的取值范围为(,111. 设函数.(1)求的单调区间;(2)证明:当时,.解:(1) 当时,即函数单调递减; 当时,即函数单调递增。(2)证明:设 则; 由(1)知,当时,单调递减, 当时, 即在上单调递减,而,则 得即 .