1、利用导数证明不等式1隐零点问题1已知函数(1)当时,求函数的单调递增区间;(2)当时,证明: (其中e为自然对数的底数)【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析【解析】(1)的定义域为,当,即时,在递增当时,在上递增当,即时,在上,递增综上所述,当时,的递增区间为;当时,的递增区间为;当时,的递增区间为(2)当时,由化简得,构造函数,在上递增,故存在,使得,即当时,递减;当时,递增,所以时,取得极小值,也即是最小值,所以,故2已知函数(1)设是的极值点,求的单调区间;(2)当时,求证:【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为;(2)证明见解析【解析】(1)的定义域为,是的极值点,即,在上
2、单调递增,在上单调递增,在上单调递增,且,的单调递减区间为,单调递增区间为(2)由可得,所以,令,则,在上单调递增,且,使得,有,且在区间上单调递减,在区间上单调递增,由得,即有,又在区间上单调递增,结论得证3已知函数(1)讨论的单调性;(2)若函数有两个不大于的极值点,证明:【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析【解析】(1)定义域为R,由,得,当时,此时在上单调递增;在上单调递减当时,令,即,因为,所以,令,则或,即在和上单调递增令,则,即在上单调递减当时,令,即因为,所以,令,则或,即在和上单调递增令,则,即在上单调递减综上所述:当时,在上单调递增,在上单调递减当时,在和上单调递增,
3、在上单调递减当时,在和上单调递增,在上单调递减(2)因为函数有两个不大于的极值点,由(1)知,因为且,所以,所以要证明,只要证明,即要证明,令,则,令,则,令,则,所以在上单调递增,因为,所以在上有唯一零点,设为,且当时,单调递减,当时,单调递增,所以因为,即,即,所以,所以,所以原不等式成立2极值点偏移问题1(多选)已知函数有两个极值点,则()Aa的取值范围为BCD【答案】BCD【解析】由题设,且定义域为,则,当时,则单调递增,不可能存在两个零点,即不可能存在两个极值点,A错误;当时,即单调递增,当时,即单调递减,即,当时,所以至多有一个零点;当时,而,当趋向于0时趋于负无穷大,当趋向于正无
4、穷时趋于负无穷大,综上,在内各有一个零点,且,B:由且趋向于0时趋于负无穷大,所以,故,令,又,所以单调递减,故当时,又,所以,而,因此,故正确;C:,令,显然有,令,显然,因此有,设,则,当时,单调递减,当时,单调递增,因为,所以,令,即,因为,所以单调递增,因为,所以,而,所以,因为,所以,当时,单调递减,因此有,即,正确;D:由,则,故,正确,故选BCD2已知函数(1)证明:在R上为增函数;(2)若,证明:【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)由题意,令,则,令,则,故在区间上,为减函数;在区间上,为增函数,故,故在R上为增函数(2)由(1)知为增函数,且,故由,可得,
5、则欲证,只需证,即证,即证令,则,令,则,故为增函数,故为增函数,故,则,原式得证3已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)若函数在上有两个不相等的零点,求证:【答案】(1)当时,单调递增,当时,在上单调递增,在上单调递减;(2)证明见解析【解析】(1),当时,恒成立,单调递增;当时,由,得,单调递增,由,得,单调递减综上:当时,单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减(2)在上有两个不相等的零点,不妨设,在上有两个不相等的实根,令,由,得,单调递减;由,得,单调递增,要证,即证,又,只要证,即证,即证,即证,即证,即证,令,令,则,当时,恒成立,所以在上单调递增,又,在上递增,4已知(1)若
6、函数在上有极值,求实数a的取值范围;(2)已知方程有两个不等实根,证明:(注:是自然对数的底数)【答案】(1);(2)证明见解析【解析】(1),定义域为,令,解得;令,解得,所以在上单增,在上单减,在处取得唯一的极值要使函数在上有极值,只需,解得,即实数a的取值范围为(2)记函数,则函数有两个不等实根因为,两式相减得,两式相加得,因为,所以要证,只需证明,只需证明,只需证明,证设,只需证明记,则,所以在上单增,所以,所以,即,所以即证3双变量问题1若函数存在两个极值点和,则取值范围为_【答案】【解析】令,则,由且,解得,令,在区间上递减,所以取值范围是,故答案为2已知函数(1)若,求函数的单调
7、区间;(2)设存在两个极值点,且,若,求证:【答案】(1)在和上单调递增,在上单调递减;(2)证明见解析【解析】(1)解:当时,所以,令,解得或;令,解得,所以函数在和上单调递增,在上单调递减(2)解:,因为存在两个极值点,所以存在两个互异的正实数根,所以,则,所以,所以,令,则,在上单调递减,而,即,3已知函数,在处的切线与直线平行(1)求实数的值,并判断函数的单调性;(2)若函数有两个零点,求证:【答案】(1),函数在上单调递减,在上单调递增;(2)证明见解析【解析】(1)解:函数的定义域,因为,所以解得,令,解得,故在上单调递减,令,解得,故在上单调递增(2)解:由,为函数的两个零点,得
8、,两式相减,得,即,因此,令,由,得,则,构造函数,则,所以在上单调递增,故,又,所以,所以,故,命题得证4其它1已知函数(1)求函数的单调区间和极值;(2)当时,求证:【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为,极小值为,没有极大值;(2)证明见解析【解析】(1)易知函数定义域为R,令,解得,在上单调递增,解得,在上单调递减,即的单调递增区间为,单调递减区间为,函数的极小值为,没有极大值(2)解法一:要证,即证,设,要证原不等式成立即证成立,(当且仅当,时等号成立),由(1)知(等号成立),在单调递增,当时,得证解法二:要证,即证,设,要证原不等式成立即证成立,设,则,令,则,又,即在单调递增,即在单调递增,即在单调递增,当时,得证2已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)证明:对任意正整数n,【答案】(1)见解析;(2)证明见解析【解析】(1)的定义域为,令,得或,当,即时,若,则,递增;若,则,递减;当,即时,若,则,递减;若,则,递增;若,则,递减,综上所述,当时,在,单调递减,在单调递增;当时,在单调递增,在单调递减(2)由(2)知当时,在上递减,即,2,3,