一引例1.證明:
1證明:設
即思考1:證明:
2 當時,證明:。
2證明:令, 由知
∴當時,單調遞增 ∴
於是令, 由知
∴當時,單調遞增 ∴ 於是
∴思考2:已知函式,各項不為零的數列滿足,
(1)求證:;
(2)設,為數列的前項和,求證:。
二例解(1)基於函式關係求值域
3 已知函式,若在單調增加,
在單調減少,證明:<6
(2)基於比較法構建函式
4 設,對任意實數,記.
求證:當時,對任意正實數成立;
(3)基於最值法構建函式
5 已知函式(x>0),f(x)的導函式是,對任意兩個不相等的正數、,求證:當時, .
(4)基於結構的對稱性構建函式
6 設函式(其中)的圖象在處的切線與直線平行. (1)求的值;(2)求函式在區間[0,1]的最小值;
(3)若,, ,且,
試根據上述(1)、(2)的結論證明:.
(5)基於題設條件構建函式
7 設是方程的實數根,函式的導數滿足.
求證:對於定義域中任意的,當,且時,.
(6)基於不等式,派生出新的不等式
8 已知函式(其中為自然對數的底).(ⅰ)求函式的最小值;
(ⅱ)若,證明:..練習
1、已知函式,(1)求函式的最小值;
(2)若,求證:.
2、已知函式f(x)=x-ax+(a-1),。(1)討論函式的單調性;
(2)證明:若,則對任意x,x,xx,有。
3 已知函式,數列滿足,; 數列滿足,.
求證若則當n≥2時,.
學法指導建構函式證明不等式
一引例1.證明:
1證明:設
即思考1:證明:
思考1證明:由1知設
2 當時,證明:。
2證明:令, 由知
∴當時,單調遞增 ∴
於是令, 由知
∴當時,單調遞增 ∴ 於是
∴思考2:已知函式,各項不為零的數列滿足,
(1)求證:;
(2)設,為數列的前項和,求證:。
思考2(1)由已知可得, 當時,
兩式相減得
∴或當時,,若,則這與矛盾
於是,待證不等式即為。
為此,我們考慮證明不等式
令則,轉化為題2即
(2)由(1)可知則
在中令,並將各式相加得
即二例解(1)基於函式關係求值域
3 已知函式,若在單調增加,在單調減少,證明:<6
3解:由條件得:從而
因為所以
將右邊展開,與左邊比較係數得,故
又由此可得 21世紀教育網
於是(2)基於比較法構建函式
4 設,對任意實數,記.
求證:當時,對任意正實數成立;
4 證明:(i)方法一:令,
則,當時,由,得,當時,,
所以在內的最小值是.
故當時,對任意正實數成立.
方法二:
對任意固定的,令,則,
由,得.當時,.當時,,
所以當時,取得最大值.
因此當時,對任意正實數成立.
(3)基於最值法構建函式
5 已知函式(x>0),f(x)的導函式是,對任意兩個不相等的正數、,求證:當時, .
5 證明:證法一:由,得
∴下面證明對任意兩個不相等的正數,有恆成立英才苑
即證成立
∵設,則
令得,列表如下:
∴∴對任意兩個不相等的正數,恒有
證法二:由,得
∴∵是兩個不相等的正數
∴設,則,列表:
∴ 即
∴ycy即對任意兩個不相等的正數,恒有
(4)基於結構的對稱性構建函式
6 設函式(其中)的圖象在處的切線與直線平行.
(1)求的值;
(2)求函式在區間[0,1]的最小值;
(3)若,, ,且,
試根據上述(1)、(2)的結論證明:.
6 解:(1)因為, 所以
解得m=-1或m=-7(舍),即m=-1 (2)由,解得
列表如下:
所以函式在區間[0,1]的最小值為
(3)因為
由(2)知,當x∈[0,1]時, ,所以,
所以當,,,且時, ,,,所以
又因為,
所以故(當且僅當時取等號)
(5)基於題設條件構建函式
7 設是方程的實數根,函式的導數滿足.
求證:對於定義域中任意的,當,且時,.
7解:不妨設,因為所以為增函式,所以,
又因為,所以函式為減函式,
所以,所以,即,所以.
(6)基於不等式,派生出新的不等式
8 已知函式(其中為自然對數的底).(ⅰ)求函式的最小值;
(ⅱ)若,證明:.
8 解:(ⅰ)因為,所以.
顯然,當時,;當時,.因此,在上單調
遞減,在上單調遞增.
因此,當時,取得最小值;
(ⅱ)證明:由(ⅰ)知:當時,有,即,故
(),從而有 .練習
1、已知函式,
(1)求函式的最小值;
(2)若,求證:.
解:(1)=,………………2分
當時,,所以當時,,
則函式在上單調遞增,
所以函式的最小值5分
(2)由(1)知,當時,,
∵,∴, ①……7分
∵,10分
由①②得12分
2、已知函式f(x)=x-ax+(a-1),。
(1)討論函式的單調性;
(2)證明:若,則對任意x,x,xx,有。
解:(1)的定義域為。
2分(i)若即,則
故在單調增加。
(ii)若,而,故,則當時,;
當及時,
故在單調減少,在單調增加。
(iii)若,即,同理可得在單調減少,在單調增加.
(ii)考慮函式
則由於13 已知函式,數列滿足,; 數列滿足,.
求證若則當n≥2時,.
證明: (ⅰ)先用數學歸納法證明,.
(1)當n=1時,由已知得結論成立;
(2)假設當n=k時,結論成立,即.則當n=k+1時,
因為0 又f(x)在上連續,所以f(0) 故當n=k+1時,結論也成立. 即對於一切正整數都成立.
又由, 得,從而.
綜上可知
(ⅱ)建構函式g(x)= -f(x)=, 0 由,知g(x)在(0,1)上增函式. 又g(x)在上連續,所以g(x)>g(0)=0.
因為,所以,即》0,從而
(ⅲ) 因為,所以, ,
所以 ————,
由(ⅱ)知:, 所以= ,
因為, n≥2,
所以 <<=————.
由兩式可知:.
建構函式證明不等式
唐山電大遷安分校王建榮 函式思想是重要的數學思想,利用函式思想可以解決一類不等式的證明.一構造一次不等式 例1 已知 求證 證明 建構函式 其圖象為一條直線.即二構造二次函式 例2 已知都是正數,求證證明 在 0,1 上的值域為 所以,三構造分式函式 例3 已知都是正數,且.求證 證明 建構函式 設...
變形建構函式證明不等式
1.變形構造新函式,一次 已知函式 試討論在定義域內的單調性 當 1時,證明 求實數的取值範圍 解 函式的定義域為,當時,增區間為,減區間為 當 0時,增區間為 當時,增區間為,減區間為 當 0時,在區間 0,1 上單調遞增,不妨設,則,等價於,即 構造,則 0 在上是增函式,當時,即,即 又當 0...
變形建構函式證明不等式
1.變形構造新函式,一次 已知函式 試討論在定義域內的單調性 當 1時,證明 求實數的取值範圍 解 函式的定義域為,當時,增區間為,減區間為 當 0時,增區間為 當時,增區間為,減區間為 當 0時,在區間 0,1 上單調遞增,不妨設,則,等價於,即 構造,則 0 在上是增函式,當時,即,即 又當 0...