2022届高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第10节第3课时 利用导数证明不等式课时作业（含解析）新人教版.doc

1、第二章 函数、导数及其应用授课提示：对应学生用书第259页A组基础保分练1(2021石家庄模拟)已知函数f(x)(2x)ek(x1)x(kR，e为自然对数的底数)(1)若f(x)在R上单调递减，求k的最大值；(2)当x(1,2)时，证明：ln2.解析：(1)f(x)在R上单调递减，f(x)ek(x1)k(2x)110恒成立，即kx2k1对任意xR恒成立，设g(x)kx2k1，则g(x)0对任意xR恒成立则g(1)2k0，k2.当k2时，g(x)2，g(1)0，当x(1，)时，g(x)0，g(x)单调递增，当x(，1)时，g(x)0，g(x)单调递减，g(x)ming(1)0，即g(x)0恒成立

2、，故k的最大值为2.(2)证明：当k2时，f(x)(2x)e2(x1)x单调递减，且f(1)0，当x(1,2)时，f(x)f(1)，即(2x)e2(x1)x，ln(2x)2(x1)ln x，2(x1)ln，下面证明：2ln(2x1)，x(1,2)令H(x)ln(2x1)(1x2)，则H(x)0，H(x)在(1,2)上单调递增，H(x)ln(211)0，故成立，得，ln2成立2(2021贵阳模拟)已知f(x)ex，g(x)x1(e为自然对数的底数)(1)求证：f(x)g(x)恒成立；(2)设m是正整数，对任意正整数n，m，求m的最小值解析：(1)证明：令h(x)f(x)g(x)exx1，则h(x

3、)ex1，当x(，0)时，h(x)0，当x(0，)时，h(x)0，故h(x)在(，0)上单调递减，在(0，)上单调递增，所以h(x)minh(0)0，即h(x)0恒成立，所以f(x)g(x)恒成立(2)由(1)可知01e，由不等式的性质得eeeeee1ne2.所以m的最小值为2.B组能力提升练1已知函数f(x)axxln x在xe2(e为自然对数的底数)处取得极小值(1)求实数a的值；(2)当x1时，求证：f(x)3(x1)解析：(1)因为f(x)axxln x，所以f(x)aln x1，因为函数f(x)在xe2处取得极小值，所以f(e2)0，即aln e210，所以a1，所以f(x)ln x

4、2.当f(x)0时，xe2；当f(x)0时，0xe2，所以f(x)在(0，e2)上单调递减，在(e2，)上单调递增，所以f(x)在xe2处取得极小值，符合题意，所以a1.(2)证明：由(1)知a1，所以f(x)xxln x.令g(x)f(x)3(x1)，即g(x)xln x2x3(x0)g(x)ln x1，由g(x)0，得xe.由g(x)0，得xe；由g(x)0，得0xe.所以g(x)在(0，e)上单调递减，在(e，)上单调递增，所以g(x)在(1，)上的最小值为g(e)3e0.于是在(1，)上，都有g(x)g(e)0，所以f(x)3(x1)2(2021仙桃模拟)已知函数f(x)axln x(

5、a0)的图象在点(e，f(e)处的切线和直线x2y10垂直(1)求a的值；(2)对任意的x0，证明：f(x)2xe3；(3)若f(x)b有两个实数根x1，x2(x1x2)，证明：|x1x2|b1.解析：(1)由f(x)的图象在点(e，f(e)处的切线与直线x2y10垂直，得该切线的斜率为2，即f(e)2.因为f(x)a(ln x1)，所以a(ln e1)2，解得a1.(2)证明：令g(x)f(x)2xe3，则由(1)知g(x)xln x2xe3(x0)，则g(x)ln x3，显然g(x)0时，xe3，当x(0，e3)时，g(x)0，所以函数g(x)在(0，e3)上单调递减当x(e3，)时，g(

6、x)0，所以函数g(x)在(e3，)上单调递增，所以g(x)g(e3)3e32e3e30，所以对任意的x0，f(x)2xe3.(3)证明：由(2)可得f(x)2xe3，因为f(x)ln x1，所以函数f(x)xln x的图象在点(1,0)处切线的斜率kf(1)1，可得在(1,0)处的切线方程为yx1，作出函数f(x)xln x，y2xe3和yx1的图象，如图所示，由图可得f(x)x1.记直线y2xe3，yx1分别与直线yb交于(x1，b)，(x2，b)，可得x2b1，x1(x1x2)，结合图象可知，|x1x2|x2x1(b1)b1，故|x1x2|b1.C组创新应用练(2021长沙模拟)已知函数

7、f(x)ex(1aln x)，其中a0，设f(x)为f(x)的导函数(1)设g(x)exf(x)，若g(x)2恒成立，求a的取值范围；(2)设函数f(x)的零点为x0，函数f(x)的极小值点为x1，当a2时，求证：x0x1.解析：(1)由题意知f(x)ex(x0)，则g(x)exf(x)1aln x，g(x)(x0)当x(0,1)时，g(x)0，g(x)在区间(0,1)上单调递减，当x(1，)时，g(x)0，g(x)在区间(1，)上单调递增，故g(x)在x1处取得最小值，且g(1)1a.由于g(x)2恒成立，所以1a2，得a1，即a的取值范围为1，)(2)证明：设h(x)f(x)ex，则h(x)ex.设H(x)1aln x(x0)，则H(x)0，故H(x)在(0，)上单调递增因为a2，所以H(1)a10，H1aln 20，故存在x2，使得H(x2)0.则h(x)在区间(0，x2)上单调递减，在区间(x2，)上单调递增，故x2是h(x)的极小值点，因此x2x1.由(1)可知，当a1时，ln x1.因此h(x)h(x1)ex1ex1(1a)0，即f(x)在(0，)上单调递增由于H(x1)0，即1aln x10，即1aln x1，所以f(x1)ex1(1aln x1)aex10f(x0)又f(x)在(0，)上单调递增，所以x1x0.