1、一轮大题专练8导数(构造函数证明不等式2)1已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)证明:当时,解:(1)函数的定义域为,令,当时,此时在上单调递减;当时,为二次函数,若,即时,的图象为开口向下的抛物线且,则,此时在上5单调递减;当,即或时,令,解得,当时,的图象为开口向下的抛物线,当,时,则,单调递减,当,时,则,单调递增;当时,的图象为开口向上的抛物线,当,则,单调递减,当,则,单调递增;综上,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;当时,在上单调递减(2)证明:由(1)知,当时,在上单调递减,在上单调递增,因此对任意恒有(1),即,又,要证,只需证,令,则,则在
2、,上单调递增,又(1),当时,恒成立,则在,上单调递增,又(1),对任意恒有(1),即,即得证2已知函数(1)求在处的切线方程;(2)已知关于的方程有两个实根,当时,求证:解:(1),故时的切线方程是,即;(2)证明:由(1)知:在递减,在递增,当时,方程有2个实根,则,令,则,令,则,故在递增,故,故在递增,故,故,故,故,故时,故,故3已知函数与是自然对数的底数,(1)讨论关于的方程根的个数;(2)当,时,证明:解:(1)令,当时,不满足当时,因此在区间上单调递增,(1),在区间上单调递减,根据零点定理,在上存在唯一零点当,在上单调递增,(1),(e),根据零点定理,在上存在唯一零点,因此
3、,根的个数为2个(2)设,在,上单调递减,在,上单调递减,所以,要证明,仅需要证明,设,当,在该区间上单调递增,所以,所以,综上所述,当,时,4已知(1)求的单调区间;(2),若有两个零点,且求证:(左边和右边两个不等式可只选一个证即可)解:(1),当时,在单调递增;当时,令,解得,令,解得,在单调递增,在单调递减;综上,当时,的单调递增区间为;当时,的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)证明:,令,则,设,则,易知函数在单调递减,在单调递增,且时,当时,(1),又,则,若证所证不等式的左边,即,即证,又(b),则,故即证,即证,设(b),则,(b)在上单调递减,(b)(1),即得证;若证所
4、证不等式的右边,即,即证,即证,又(a),即,故即证,即证,设(a),则,(a)在单调递减,故(a)(1),即得证5已知函数,且函数与有相同的极值点(1)求实数的值;(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)求证:解:(1)令,解得,易知函数在单调递增,在单调递减,故函数的极大值点为,令,则由题意有,(1),解得,经验证符合题意,故实数的值为1;(2)由(1)知,函数在单调递增,在单调递减,又,且,当时,(1),(3),当,即时,对,不等式恒成立,即为恒成立,则,又,此时的取值范围为;当,即时,对,不等式恒成立,即为恒成立,则,又,此时的取值范围为,综上,实数的取值范围为,;(3)证明
5、:所证不等式即为,下证:,即证,设,则,易知函数在上单调递减,且,故存在唯一的,使得,即,且当时,单调递增,当,时,单调递减,在单调递减,又时,故,即;再证:,即证在上恒成立,设,在单调递增,则,故,综上,即得证6已知函数(1)讨论的极值情况;(2)若时,求证:解:(1)的定义域是,时,在上单调递增,无极值,时,令,解得:,令,解得:,故在递减,在递增,故,无极大值;综上:时,在上单调递增,无极值,时,无极大值;(2)证明:时,使,则,此时成立,时,由(1)得时,则,解得:,故,设,则,为上的减函数,且,则存在唯一实数,使得,当时,递增,当,时,递减,故当时,的最大值是,为,上的增函数,时,则,故(a),原结论成立