2019-2020学年北师大版选修1-1 导数与不等式 学案
2019-2020学年北师大版选修1-1    导数与不等式   学案第1页

题型一 证明不等式

例1已知函数f(x)=1-,g(x)=x-lnx.

(1)证明:g(x)≥1;

(2)证明:(x-lnx)f(x)>1-.

证明 (1)由题意得g′(x)=(x>0),

当0

当x>1时,g′(x)>0,

即g(x)在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数.

所以g(x)≥g(1)=1,得证.

(2)由f(x)=1-,得f′(x)=,

所以当02时,f′(x)>0,

即f(x)在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,

所以f(x)≥f(2)=1-(当x=2时取等号).①

又由(1)知x-lnx≥1(当x=1时取等号),②

所以①②等号不同时取得,

所以(x-lnx)f(x)>1-.

思维升华 (1)证明f(x)>g(x)的一般方法是证明h(x)=f(x)-g(x)>0(利用单调性),特殊情况是证明f(x)min>g(x)max(最值方法),但后一种方法不具备普遍性.

(2)证明二元不等式的基本思想是化为一元不等式,一种方法为变换不等式使两个变元成为一个整体,另一种方法为转化后利用函数的单调性,如不等式f(x1)+g(x1)

跟踪训练1已知函数f(x)=xlnx-ex+1.

(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)证明:f(x)

(1)解 依题意得f′(x)=ln x+1-ex,

又f(1)=1-e,f′(1)=1-e,故所求切线方程为y-1+e=(1-e)(x-1),即y=(1-e)x.

(2)证明 依题意,要证f(x)

即证xln x-ex+1