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1、第3课时利用导数证明不等式1已知函数f(x)aexln x1.(1)设x2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间;(2)证明:当a时,f(x)0.解:(1)f(x)的定义域为(0,),f(x)aex.由题设知,f(2)0,所以a.从而f(x)exln x1,f(x)ex,易知f(2)0.当0x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0.所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增(2)证明:设g(x)ln x1,则g(x).当0x1时,g(x)0;当x1时,g(x)0.所以x1是g(x)的极小值点也是最小值点故当x0时,g(x)g(1)0.因此,当a时,f(x)ln x10.
2、2已知函数f(x)ln x,求证:f(x).证明:f(x)ln x.令g(x)f(x)ln x(x0),则g(x).当x1时,g(x)0;当0x1时,g(x)0,所以g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,即当x1时,g(x)取得极大值即最大值,故g(x)g(1)0,即f(x).3(2019届四省八校双教研联考)已知函数f(x)axax ln x1(aR,a0)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当x1时,求证:1.解:(1)f(x)aa(ln x1)aln x,若a0,则当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,),f(x)0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单
3、调递减;若a0,则当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,),f(x)0,所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增(2)证明:要证1,即证ex,令t,t(0,1),原不等式转化为et,两边同取以e为底的对数得,ln(1t)t,即证tln(1t)0,令g(t)tln(1t),则g(t)10,故g(t)在(0,1)上单调递减,g(t)0)的图象在x1处的切线方程是(e1)xeye10.(1)求a,b的值;(2)若m0,证明:f(x)mx2x.解:(1)由(e1)xeye10得该切线的斜率为且f(1)0,所以f(1)(1b)a0,解得a或b1,又f(x)(xb1)exa,所以f(1)
4、a,若a,则b2e0矛盾,若b1,则a1.故a1,b1.(2)证明:证法一:由(1)可知,f(x)(x1)(ex1),由m0,可得xmx2x,令g(x)(x1)(ex1)x,则g(x)(x2)ex2,当x2时,g(x)(x2)ex222时,设h(x)g(x)(x2)ex2,则h(x)(x3)ex0,故函数g(x)在(2,)上单调递增,又g(0)0,所以当x(,0)时,g(x)0,函数g(x)在区间(0,)上单调递增,所以g(x)ming(0)0.所以g(x)g(0)0,所以(x1)(ex1)xmx2x,故f(x)mx2x.证法二:由(1)可知f(x)(x1)(ex1),由m0,可得xmx2x,令g(x)(x1)(ex1)x,则g(x)(x2)ex2,令t(x)g(x),则t(x)(x3)ex,当x3时,t(x)0,g(x)单调递减,且g(x)3时,t(x)0,g(x)单调递增,又g(0)0,所以当x(3,0)时,g(x)0,所以g(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增,且g(x)ming(0)0,所以g(x)g(0)0,所以(x1)(ex1)xmx2x,故f(x)mx2x.- 4 -