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《导数的应用——利用导数证明不等式1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、导数的应用--------利用导数证明不等式教学目标:1、进一步熟练并加深导数在函数中的应用并学会利用导数证明不等式2、培养学生的分析问题、解决问题及知识的综合运用能力;教学重点:利用导数证明不等式教学难点:利用导数证明不等式教学过程:一、复习回顾1、利用导数判断函数的单调性;2、利用导数求函数的极值、最值;二、新课引入引言:导数是研究函数性质的一种重要工具.例如:求函数的单调区间、求函数的最大(小)值、求函数的值域等等.然而,不等式是历年高考重点考查的内容之一.尤其是在解答题中对其的考查,更是学生感到比较棘手的
2、一个题.因而在解决一些不等式问题时,如能根据不等式的特点,恰当地构造函数,运用导数证明或判断该函数的单调性,出该函数的最值;由当该函数取最大(或最小)值时不等式都成立,可得该不等式恒成立,从而把证明不等式问题转化为函数求最值问题.然后用函数单调性去解决不等式的一些相关问题,可使问题迎刃而解.因此,很多时侯可以利用导数作为工具得出函数性质,从而解决不等式问题.下面具体讨论导数在解决与不等式有关的问题时的作用.三、新知探究1、利用导数得出函数单调性来证明不等式例1:当x>0时,求证:x<ln(1+x).证明:设f(x
3、)=x-ln(1+x)(x>0),则f(x)=.∵x>0,∴f(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上递减,所以x>0时,f(x)1+x解:(1)f′(x)=aex-
4、x,∵f(x)在R上为增函数,∴f′(x)≥0对x∈R恒成立,beconsistentwithinthesamedisk.Alternateunifiedcorerequirementsplacedontheterminalstripterminals,onlineidentityandensurethecoppercoreisnotexposed.6.4.6enclosurewithinthesametothecablecoreprovidesbindingintoacircle,harnesstiespaci
5、ngisgenerally100mm;branchofficesshallbebindingonbothends,eachcore即a≥xe-x对x∈R恒成立记g(x)=xe-x,则g′(x)=e-x-xe-x=(1-x)e-x,当x>1时,g′(x)<0,当x<1时,g′(x)>0.知g(x)在(-∞,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数,∴g(x)在x=1时,取得最大值,即g(x)max=g(1)=1/e,∴a≥1/e,即a的取值范围是[1/e,+∞)(2)记F(X)=f(x)-(1+x)=则F′(x)=
6、ex-1-x,令h(x)=F′(x)=ex-1-x,则h′(x)=ex-1当x>0时,h′(x)>0,∴h(x)在(0,+∞)上为增函数,又h(x)在x=0处连续,∴h(x)>h(0)=0即F′(x)>0,∴F(x)在(0,+∞)上为增函数,又F(x)在x=0处连续,∴F(x)>F(0)=0,即f(x)>1+x.小结:当函数取最大(或最小)值时不等式都成立,可得该不等式恒成立,从而把不等式的恒成立问题可转化为求函数最值问题.不等式恒成立问题,一般都会涉及到求参数范围,往往把变量分离后可以转化为(或)恒成立,于是大
7、于的最大值(或小于的最小值),从而把不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题.因此,利用导数求函数最值是解决不等式恒成立问题的一种重要方法.例3.(2004年全国)已知函数(1)求函数的最大值;(2)设,证明:.分析:对于(II)绝大部分的学生都会望而生畏.学生的盲点也主要就在对所给函数用不上.如果能挖掘一下所给函数与所证不等式间的联系,想一想大小关系又与函数的单调性密切相关,由此就可过渡到根据所要证的不等式构造恰当的函数,利用导数研究函数的单调性,借助单调性比较函数值的大小,以期达到证明不等式的目的.证明如下:证
8、明:对求导,则.在中以b为主变元构造函数,设,则.当时,,因此在内为减函数.当时,,因此在上为增函数.从而当时,有极小值.beconsistentwithinthesamedisk.Alternateunifiedcorerequirementsplacedontheterminalstripterminals,onlineidentityandensurethecopp