1、22.不等式放缩函数与导数中常用到的放缩有三个:(1);(2);(3).(放缩成一次函数),(放缩成双撇函数),(放缩成二次函数),(放缩成类反比例函数), 第二组:指数放缩 (放缩成一次函数)(放缩成类反比例函数)(放缩成二次函数)第三组:指对放缩第四组:三角函数放缩第五组:以直线为切线的函数【例1】 【2016山东卷理科】,.(1)讨论的单调性;(2)当时,证明:对任意的成立.解析:(1)的定义域为;.当,时, ,单调递增;,单调递减.当时, .(1),当或时, ,单调递增;当时, ,单调递减;(2)时,在内,单调递增;(3)时,当或时,单调递增;当时, ,单调递减.综上所述,当时,函数在
2、内单调递增,在内单调递减;当时,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增;当时,在内单调递增;当,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增.(2)由(1)知,时, ,令,.则,由可得,当且仅当时取得等号.又,设,则在单调递减,因为,所以在上存在使得时,时,所以函数在上单调递增;在上单调递减,由于,因此,当且仅当取得等号,所以,即对于任意的恒成立。【例2】 已知,其中(1)讨论的极值点的个数;(2)当时,证明:解析:(1)f(x)的定义域为(0,),则,令,x0,则,1分当时,令,则,当0x1时,f(x)单调递减;当x1时,f(x)单调递增所以f(x)在(0,)上有且仅有一个极值点2分当时,所以
3、g(x)在(0,)上单调递增,又,所以g(x)在(1,ea)上存在唯一零点,记为x0,列表:x(0,x0)x0(x0,)f (x)0f(x)极小值所以f(x)在(0,)上有且仅有一个极值点4分当时,令,得,当0x时,g(x)单调递减;当x时,g(x)单调递增,所以g(x)ming(),当a时,g(x)min0,故f (x)0,f(x)在(0,)上单调递增,所以f(x)在(0,)上无极值点,5分当a0时,g(x)ming()0,又,下面证,6分令(a0),所以在(,0)上单调递增,所以,所以g(x)在(0,)上有且仅有两个零点,记为,列表:x(0,)(,)(,)f (x)00f(x)极大值极小值
4、所以f(x)在(0,)上有且仅有两个极值点7分综上所述,当a时,f(x)无极值点;当a0时,f(x)有两个极值点;当a0时,f(x)有一个极值点8分(2)由(1)知,当a0时,f(x)f(1)1,所以,10分即,所以,令得故,12分【演练题组1】1、【2021四川凉山州一诊理科】设函数().(1)若,求的极值;(2)讨论函数的单调性;(3)若,证明:【答案】:(1)0,无极大值;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】:(1)的定义域为,当时,若,则;若,则,在上单调递减,在上单调递增,没有极大值(2),当时,若,则,若,则,在上单调递减,在上单调递增,当,即时,若,则或;若,则在上单调递减,
5、在,上单调递增当,即时,恒成立,在上单调递增当,即时,若,则或;若,则,在上单调递减,在上单调递增综上所述:当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增当时,在上单调递减,在上单调递增;(3)由(1)知在上为减函数,时,令,得,即,, ,将以上各式左右两边相加得:,.2、已知函数.(1)求函数在区间上的最大值;(2)证明:,.【答案】:【解析】:(1),因为,所以,1分当时,恒成立,此时;2分当时,恒成立,此时;3分当时,由得,由得,所以此时.4分(2)证明:当时,由得,由得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,即,当且仅当时等号成立,6分即对都成立
6、.7分所以,8分即.9分由于,则.10分所以.11分所以.12分3、已知函数,其中.(1)讨论的单调性;(2)当时,证明:;(3)试比较与(且)的大小,证明你的结论.【答案】:【解析】:(1)函数的定义域为:,当时,所以在上单调递增,当时,令,解得.当时,所以,所以在上单调递减;当时,所以,所以在上单调递增.综上,当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增.(2)当时,要证明,即证,即证:.设,则,令得,.当时,当时,所以为极大值点,且在处取得最大值.所以,即.故.(3)证明:(当且仅当时等号成立),即,则有,故:.4、已知函数,.()求的单调区间;()若,证明:;()对于任意正整数,求的最小正整数值.【答案】:【解析】:()由,若,则当时,函数单调递增;若,则当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,所以当时,函数的单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.()由()知,当时,在处取得最大值,最大值为,所以当时,故当,.又,即,故.()当时,即,则有,当且仅当时等号成立,.一方面:,即.另一方面:当时,当时,.t的最小正整数值为3.