[例1]证明:当x>0时,有

证明:设f(x)=x-sinx,于是f(0)=0.

∵f/(x)=1-cosx(仅在x=2kπ(k∈Z)处f/(x)=0

∴当x>0时,f(x)单调递增,从而有f(x)>f(0)

即x-sinx>0, x>sinx(x>0)

为证不等式,设

g(x)=sinx-x+,则g(0)=0,

于是g/(x)>0,∴g(x)在x>0时递增,从而有g(x)>g(0)=0

故当x>0时有

提炼方法:证不等式的依据I:

(1) 若函数f(x)在x>a可导,且递增,则f(x)>f(a);

(2) 若函数f(x)在x>a可导,且递减,则f(x)《f(a);

关键在于构造恰当的函数,一般是左-右,右-左,左÷右等。

[例2]已知

求证:函数f(x)图像上的点不可能在函数g(x)图像的上方。

证明:设F(x)=(2-x)ex-1,(x<2)

∵F/(x)=(1-x)ex-1,

当x<1时,F/(x)>0,当1<x<2时,F/(x)<0.

∴x=1时,F(x)有极大值,也就是最大值。

∴F(x)≤F(1)=1,又x<2,

∴函数f(x)图像上的点不可能在函数g(x)图像的上方。

提炼方法:证不等式的依据II:

(1)若函数f(x)在某一范围内有最小值m,则f(x)≥m.

(2)若函数f(x)在某一范围内有最大值M,则f(x)≤m.

[例3](2006全国Ⅰ)已知函数 

(Ⅰ)设a>0,讨论y=f(x)的单调性;

(Ⅱ)若对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1,求a的取值范围

解(Ⅰ)f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞)。 对f(x)求导数得 f '(x)= eax   

(ⅰ)当a=2时, f '(x)= e2x, f '(x)在(-∞,0), (0,1)和(1,+ ∞)均大于0, 所以f(x)在(-∞,1), (1,+∞) 为增函数;

(ⅱ)当0<a<2时, f '(x)>0, f(x)在(-∞,1), (1,+∞)为增函数; 

(ⅲ)当a>2时, 0<<1, 令f '(x)=0 ,解得x1= - , x2=  

当x变化时, f '(x)和f(x)的变化情况如下表:

x
(-∞, -)
(-,)
(,1)
(1,+∞)
f '(x)
+

+
+
f(x)




f(x)在(-∞, -), (,1), (1,+∞)为增函数, f(x)在(-,)为减函数。

(Ⅱ)(ⅰ)当0<a≤2时, 由(Ⅰ)知: 对任意x∈(0,1)恒有f(x)>f(0)=1

(ⅱ)当a>2时, 取x0= ∈(0,1),则由(Ⅰ)知 f(x0)<f(0)=1

(ⅲ)当a≤0时, 对任意x∈(0,1),恒有 >1且eax≥1,得

f(x)= eax≥ >1  综上当且仅当a∈(-∞,2]时,对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1 。

特别提示:对于求单调区间、极值、最值问题,根据导数的零点把定义区间分开,列出表格,再分析各区间导数的符号,进而确定单调区间、极值最值,清楚直观不易出错。

[例4]  (2006全国Ⅰ) 在平面直角坐标系中,有一个以为焦点、离心率为的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在点P处的切线与轴的交点分别为A、B,且向量  求:

(Ⅰ)点M的轨迹方程;

(Ⅱ)的最小值。

解: 椭圆方程可写为: + =1  式中a>b>0 , 且  得a2=4,b2=1,所以曲线C的方程为:  x2+ =1 (x>0,y>0)  y=2(0<x<1) y '=-

设P(x0,y0),因P在C上,有0<x0<1, y0=2, y '|x=x0= - ,得切线AB的方程为:

 0  407401  407409  407415  407419  407425  407427  407431  407437  407439  407445  407451  407455  407457  407461  407467  407469  407475  407479  407481  407485  407487  407491  407493  407495  407496  407497  407499  407500  407501  407503  407505  407509  407511  407515  407517  407521  407527  407529  407535  407539  407541  407545  407551  407557  407559  407565  407569  407571  407577  407581  407587  407595  447090 

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