探究導(dǎo)數(shù)解決不等式問(wèn)題3類型

◇ 江西 嚴(yán)亞軍

(作者單位：江西省贛州市南康區(qū)唐江中學(xué))

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探究導(dǎo)數(shù)解決不等式問(wèn)題3類型

◇ 江西 嚴(yán)亞軍

導(dǎo)數(shù)應(yīng)用問(wèn)題是每年高考的必考內(nèi)容,但在高考中為了體現(xiàn)以考查能力立意的命題思想,導(dǎo)數(shù)的相關(guān)綜合題目通常都以其他數(shù)學(xué)分支如數(shù)列、不等式等為背景命制,以加強(qiáng)學(xué)生“轉(zhuǎn)化與化歸”“數(shù)形結(jié)合”“分類討論”等數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用能力,尤其是不等式問(wèn)題,難度較大,屬中、高檔題.歸納起來(lái)常見(jiàn)的命題角度有: 1)證明不等式; 2)不等式恒成立問(wèn)題; 3)存在型不等式成立問(wèn)題.

下面從不同角度舉例說(shuō)明．

1 證明不等式

(1)求函數(shù)f(x)的最大值;

g(x)<1.

當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增; 當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減.所以f(x)的最大值為f(0)=0.

(2)證明:由(1)知,當(dāng)x>0時(shí),f(x)<0,g(x)<0<1.

當(dāng)-1x.

設(shè)h(x)=f(x)-x,則h′(x)=-xex-1.

由-1h(0)=0,即g(x)<1.

綜上,總有g(shù)(x)<1.

2 不等式恒成立問(wèn)題

設(shè)h(x)=2lnx+x+3/x(x>0),則

當(dāng)x∈(0,1)時(shí),h′(x)<0,h(x)單調(diào)遞減;

當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),h′(x)>0,h(x)單調(diào)遞增. 所以hmin(x)=h(1)=4.對(duì)?x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,所以a≤hmin(x)=4.即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,4].

3 存在型不等式成立問(wèn)題

總之,導(dǎo)數(shù)在不等式問(wèn)題中的應(yīng)用問(wèn)題解題策略主要有:

1) 利用導(dǎo)數(shù)證明不等式.

若證明f(x)

2) 利用導(dǎo)數(shù)解決不等式的恒成立或存在性問(wèn)題.

利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立或存在性問(wèn)題,首先要構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,進(jìn)而得出相應(yīng)的含參不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;也可分離變量后構(gòu)造函數(shù),直接把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題.

(作者單位：江西省贛州市南康區(qū)唐江中學(xué))