新高考数学一轮复习考点过关练习 利用导数研究双变量问题(含解析)
展开破解双参数不等式的方法:
一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;
二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
【典例分析】
典例1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
典例2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)证明:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
典例3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 (k为常数),函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有且只有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 有且只有两个不相等的实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .证明: SKIPIF 1 < 0 .
【双基达标】
4.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
5.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间与极值.
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为两个不相等的正数,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
6.已知对于不相等的正实数a,b,有 SKIPIF 1 < 0 成立,我们称其为对数平均不等式.现有函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
①证明: SKIPIF 1 < 0 ;
②证明: SKIPIF 1 < 0 .
7.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)试讨论 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
8.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 的图像与x轴交于A,B两点,线段 SKIPIF 1 < 0 中点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
9.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
10.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数m的取值范围.
【高分突破】
11.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)任取两个正数 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,求证: SKIPIF 1 < 0 .
12.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,求实数a的取值范围.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不相等的实数根,证明: SKIPIF 1 < 0 .
13.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 存在单调递增区间,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与为 SKIPIF 1 < 0 的两个不同极值点,证明: SKIPIF 1 < 0 .
14.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中a,b为常数, SKIPIF 1 < 0 为自然对数底数, SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,若函数 SKIPIF 1 < 0 ,求实数b的取值范围;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,若函数 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,现有如下三个命题:
① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;
请从①②③中任选一个进行证明.
(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
15.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,从下面两个结论中选一个证明.
① SKIPIF 1 < 0 ;
② SKIPIF 1 < 0 .
16.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),且 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 成立,若存在求出 SKIPIF 1 < 0 的值,若不存在,请说明理由.
17.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时,证明: SKIPIF 1 < 0 .
18.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,证明: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的两个零点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
19.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ≤ SKIPIF 1 < 0 成立,求a的取值范围;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数,
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,若方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不等实根 SKIPIF 1 < 0 .
(ⅰ)证明: SKIPIF 1 < 0 ;
(ⅱ)证明: SKIPIF 1 < 0 .
21.已知函数f(x)=x-alnx
(1)求函数f(x)的极值点;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 有2个不等的实根 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
22.已知 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间和极值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(i)求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(ii)证明: SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ……为自然对数的底数).
23.已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 恒有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),求实数a的取值范围;
(2)在(1)的条件下,证明 SKIPIF 1 < 0 .
24.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不等的根.
(1)求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)证明: SKIPIF 1 < 0 .
25.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
26.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的导函数.
(1)当 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
①求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
②设函数 SKIPIF 1 < 0 的零点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的极小值点为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
27.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 恒在函数 SKIPIF 1 < 0 图像的上方,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)若存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
28.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
参考答案
1.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)利用导数,判定单调性,求解最值可得范围;
(2)把双变量问题转化为单变量,结合导数求解单调性和最值,可以证明结论.
(1)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,与已知矛盾.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,满足条件;综上, SKIPIF 1 < 0 取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,要证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴只需证 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴只需证 SKIPIF 1 < 0 .设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,∴ SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
方法点睛:恒成立问题的处理方法主要有:
(1)分离参数法:转化为函数最值问题;
(2)直接法:直接求解函数最值,必要时进行分类讨论.
双变量问题一般利用等量代换转化为单变量问题进行求解.
2.(1) SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)先求定义域,再求导,分 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 求解函数的单调性;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,即证 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求导后得到 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,从而证明出 SKIPIF 1 < 0 成立.
(1)
由题意知: SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
综上, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
(2)
证明:∵ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴要证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
即证 SKIPIF 1 < 0 ①
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,不等式①成立,即 SKIPIF 1 < 0 成立.
【点睛】
对于双元问题,要转化为单元问题,构造函数,结合函数单调性和极值等进行求解.
3.(1)详见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 讨论即得;
(2)由题可知 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,问题转化为证明 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用函数的导数可得函数的单调性,结合函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性即得.
(1)
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数在 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
综上,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
(2)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的根互为倒数,
又因为方程 SKIPIF 1 < 0 有且只有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
方程 SKIPIF 1 < 0 有且只有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故要证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,
要证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
进而只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,
构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式 SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 )转化为证明 SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 ),进而构造辅助函数 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
4.(1)答案见解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)求出导函数 SKIPIF 1 < 0 ,然后对 SKIPIF 1 < 0 分 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三种情况讨论即可求解;
(2)由题意,当 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 的值即可得答案.
(1)
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在R上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
(2)
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以由(1)知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以此时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
5.(1)单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,极大优值 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
首先求函数的导数,利用导数和单调性,极值点的关系,即可求解;
(2)首先由条件变形为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,通过构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,转化为极值点偏移问题,即可求解.
【详解】
(1)解: SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得极大值,且极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值.
(2)证明:易知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
6.(1)极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值
(2)①证明见解析;②证明见解析
【解析】
【分析】
(1)利用导数求单调区间,由单调区间即可求出极值;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,由已知条件所给的不等式即可证得①;
由①可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用二次求导根据单调性即可证得②.
(1)
函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增, SKIPIF 1 < 0 上递减,
故 SKIPIF 1 < 0 的极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值.
(2)
结合(1)由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
①由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
结合参考的公式可得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,从而有 SKIPIF 1 < 0 .
②由①可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 递减,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
7.(1)答案见解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)先讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性,再确定极值(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,分别求出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解
(1)
函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,此时函数不存在极值.
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
此时函数在 SKIPIF 1 < 0 处取得极大值.无极小值.
综上所述,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数不存在极值.
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数在 SKIPIF 1 < 0 处取得极大值,无极小值.
(2)
由(1)知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
故 SKIPIF 1 < 0 无最大值,此时不符合题意;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
8.(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)先写出函数定义域,然后求出 SKIPIF 1 < 0 ,并按 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 讨论,最后判断即可.
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,计算 SKIPIF 1 < 0 ,化简 SKIPIF 1 < 0 ,计算 SKIPIF 1 < 0 ,换元并构建函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数判断函数的单调性,最后可证结果.
(1)
SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减.
(2)
由(1)可知:当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
故 SKIPIF 1 < 0 图像与x轴至多有一个交点,不符合题意,从而 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得: SKIPIF 1 < 0 ,
即: SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,从而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
9.(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)求导并通过导数的正负讨论f(x)的单调性;
(2)换元 SKIPIF 1 < 0 ,将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 即可.
(1)
函数 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可知:
①当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,无单调递增区间;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0
(2)
依题意, SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的两个零点,
设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
不等式 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所证不等式即 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,从而所证不等式成立.
【点睛】
本题关键是换元 SKIPIF 1 < 0 ,结合已知条件可将双变量转换为单变量问题求解.
10.(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)根据导数的几何意义以及直线的点斜式方程即可求解;(2)不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立等价于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,求出其最大值即可得到 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
(1)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵对 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以只需 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点:(1)关键是应用导数的几何意义以及直线的点斜式方程求解切线方程;(2)关键是通过函数 SKIPIF 1 < 0 的最大、最小值去掉不等式 SKIPIF 1 < 0 中的绝对值符号,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,求出其最大值即可得到 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
11.(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据函数解析式求出定义域以及导数,对参数 SKIPIF 1 < 0 进行讨论,根据导函数的正负取值情况得出函数的单调性;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 ,运用分析法将需要证明成立的不等式转化,再利用换元法写出表达式,利用导数研究函数的单调性,进而证明原不等式成立.
(1)
SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
综上所述,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
(2)
证明:由题意得, SKIPIF 1 < 0 .
要证 SKIPIF 1 < 0 ,
只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
即证 SKIPIF 1 < 0 ,
即证 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以只需证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
12.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)首先求函数的导数,结合函数的导数与函数单调性的关系,参变分离后,转化为求函数的最值,即可求得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)将方程 SKIPIF 1 < 0 的实数根代入方程,再变形得到 SKIPIF 1 < 0 ,利用分析法,转化为证明 SKIPIF 1 < 0 ,通过换元,构造函数,转化为利用导数证明 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
(1)
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递减,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
若 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不相等的实数根,
即 SKIPIF 1 < 0 又2个不同实数根 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
要证明 SKIPIF 1 < 0 ,
只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,
即证明 SKIPIF 1 < 0 ,即证明 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令函数 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0
【点睛】
本题考查利用导数的单调性求参数的取值范围,以及证明不等式,属于难题,导数中的双变量问题,往往采用分析法,转化为函数与不等式的关系,通过构造函数,结合函数的导数,即可证明.
13.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由题意知 SKIPIF 1 < 0 有解,分离 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 有解,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数求 SKIPIF 1 < 0 的最大值即可求解;
(2)由题意知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两根,将 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,所证明不等式为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 问题转化为证明 SKIPIF 1 < 0 成立,利用导数证明单调性求最值即可求证.
【详解】
(1)函数定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,根据题意知 SKIPIF 1 < 0 有解,
即 SKIPIF 1 < 0 有解,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的不同极值点,知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两根,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ①,
联立可得: SKIPIF 1 < 0 ②,
要证 SKIPIF 1 < 0 ,由①代入即证 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由②代入可得 SKIPIF 1 < 0 ③,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则③等价于 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 问题转化为证明 SKIPIF 1 < 0 ④成立,
而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ④成立,即得证.
【点睛】
方法点睛:破解双参数不等式的方法:
一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;
二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
14.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 讨论,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值,根据 SKIPIF 1 < 0 可得;
(2)将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,先利用导数研究两个零点的范围,然后由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,作商取对数得 SKIPIF 1 < 0 .若选①,令 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,若选②,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,根据极值点偏移问题的方法可证;若选③,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,由单调性可证.
(1)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以此时不合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
要 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故实数b的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,不可能有两个零点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,取对数得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
①令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
亦即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故①成立
②令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故②成立.
③令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
两边约去 SKIPIF 1 < 0 后化简整理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故③成立.
【点睛】
双变量的不等式证明问题,主要通过换元构造函数,利用单调性证明即可.本题属极值点偏移问题,关键在于构造适当的对称函数.
15.(1) SKIPIF 1 < 0 的单增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;单减区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)首先求函数的导数,根据导数与函数单调性的关系,即可求解;
(2)若选①,不等式转化为证明 SKIPIF 1 < 0 ,变形为证明 SKIPIF 1 < 0 ,通过构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,即可证明;
若选②,首先根据函数有两个极值点,证得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再变换为 SKIPIF 1 < 0 ,通过构造函数,利用导数,即可证明.
(1) SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的单增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;单减区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明①:由题意知, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两根,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入得, SKIPIF 1 < 0 ,要证明 SKIPIF 1 < 0 ,只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,综上可知, SKIPIF 1 < 0 .证明②: SKIPIF 1 < 0 设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 代入得, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调速增,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
16.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)不存在;理由见解析
【解析】
【分析】
(1)求导之后,根据导函数在 SKIPIF 1 < 0 上有两个变号零点,列式即可求解(2),假设存在,由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,消元得 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )可知上述方程无实解,故不存在实数a,使 SKIPIF 1 < 0 成立
(1)
由题设,知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不等的实数根,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不等的实数根 SKIPIF 1 < 0 ,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,即所求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
由题意,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
要使 SKIPIF 1 < 0 成立,只需 SKIPIF 1 < 0 .
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则只需 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .(※)
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
则(※)式成立,等价于 SKIPIF 1 < 0 成立.
设 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 无实数解,即(※)式不成立,
所以不存在实数a,使 SKIPIF 1 < 0 成立.
17.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)求得导函数,利用导数的几何意义得到切线的斜率,进而得出切线方程;
(2)分类讨论,函数的定义域,在定义域内研究讨论导数的正负,进而得到单调性;
(3)解法1:等价转化为 SKIPIF 1 < 0 .先将不等式左边看成以a为自变量的函数,设 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数研究其单调性,进而得到
SKIPIF 1 < 0 .由(1)可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用 SKIPIF 1 < 0 放缩证得;
解法2:(3)不等式 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 .
由(1)可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,先利用 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而为证原不等式,只需证 SKIPIF 1 < 0
构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数研究其单调性,进而得证.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
于是点 SKIPIF 1 < 0 处切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 定义域 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减.
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减.
解法1:(3)不等式 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 .
由(1)可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .所以
SKIPIF 1 < 0 .
因此当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
解法2:(3)不等式 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 .
由(1)可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .因此 SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 进行放缩是解决同时含有指数对数的不等式证明得常用方法,值得注意体会和掌握.
18.(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)先构造函数 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,把 SKIPIF 1 < 0 放缩为 SKIPIF 1 < 0 ,
构造函数求导确定单调性即可证明;
(2)先由两个零点 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,消去参数 SKIPIF 1 < 0 ,再构造函数 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,
求导确定函数单调性即可证明.
(1)
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
当 SKIPIF 1 < 0 时,要证 SKIPIF 1 < 0 ,即证 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以只需证 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
显然 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
【点睛】
本题的关键点在于利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 消去参数 SKIPIF 1 < 0 ,
得到 SKIPIF 1 < 0 ,再通过构造函数 SKIPIF 1 < 0
及 SKIPIF 1 < 0 ,求导确定函数单调性进而证明结论.
19.(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)参变分离不等式 SKIPIF 1 < 0 ≤ SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,求h(x)的最小值即可得a的取值范围;
(2)整理化简 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 并判断单调性,从而可利用 SKIPIF 1 < 0 将等式中 SKIPIF 1 < 0 替换掉,问题即可转化为证明 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 即可进一步转化为证明 SKIPIF 1 < 0 即可.
(1)
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (*),
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 由(*)得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
下面证明: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .即证明: SKIPIF 1 < 0 ,则只要证明 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题第二问关键是构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,构造 SKIPIF 1 < 0 ,将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 即可.
20.(1)极小值为 SKIPIF 1 < 0 ,没有极大值.
(2)(ⅰ)证明见解析,(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)求出函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域和 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数研究函数的单调性,然后确定极值;
(2)(ⅰ)将不等式等价变形,进行比值换元,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数证明;(ⅱ)由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不等实根,得到同构方程,两方程相减转化,利用(ⅰ)的结论和重要不等式进行推理证明.
(1)
由题意可知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有极小值为 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 没有极大值.
(2)
(ⅰ)由题意, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(ⅱ)因为当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不等实根 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
由(ⅰ)得 SKIPIF 1 < 0 .
由重要不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故由(Ⅰ)得 SKIPIF 1 < 0
【点睛】
方法点睛:1、对于不等式的证明,需要构造函数,然后转化为的求函数的最值问题;
2、对于双变量问题,需要通过换元法,转化为单变量问题.
21.(1) SKIPIF 1 < 0 时无极值点;a>0时,极小值点是 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值点;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)求f(x)导数 SKIPIF 1 < 0 ,讨论f(x)的单调性即可求函数的极值点;
(2)构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,证明g(x)在(0,a)上单调递减,得到 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即可转化为 SKIPIF 1 < 0 ,再根据f(x)单调性可得结论.
(1)
f(x)的定义域是 SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数f(x)没有极值点;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
在(0,a)上, SKIPIF 1 < 0 ,f(x)单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,f(x)单调递增,
∴函数f(x)有极小值点 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值点;
(2)
由(1)知方程 SKIPIF 1 < 0 有2个不等的实根 SKIPIF 1 < 0 时,f(x)在定义域上不单调,一定有 SKIPIF 1 < 0 ,在(0,a)上f(x)单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上f(x)单调递增,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴g(x)在(0,a)上单调递减,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
结合题设有 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,而f(x)在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题关键点点睛: SKIPIF 1 < 0 ,联想到 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,证明其在(0,a)上单调递减得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
22.(1)递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,极小值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值
(2)(i) SKIPIF 1 < 0 ;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)求出 SKIPIF 1 < 0 解析式,利用导数研究函数的单调性,即可求出函数的极值;
(2)(i)由 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),将问题转化函数 SKIPIF 1 < 0 有个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数分类讨论函数当 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 时的单调性,结合极值点的定义即可得出结果;
(ii)由(i),利用换元法可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
利用放缩法和导数证明 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立即可.
(1)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),则 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
极小值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值;
(2)
(i)因为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
令 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),问题可转化函数 SKIPIF 1 < 0 有个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,在 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ,不符题意,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时,存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
使得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,在 SKIPIF 1 < 0 上递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增,
故 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 的a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
(ii)因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即只要证明 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为二次函数 SKIPIF 1 < 0 的判别式 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
破解含双参不等式证明题的3个关键点
(1)转化,即由已知条件入手,寻找双参所满足的关系式,并把含双参的不等式转化为含单参的不等式.
(2)巧构造函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值.
(3)回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
23.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据极值点的定义可知方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不等实根,即函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 图像有两个交点,利用导数研究函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性求出 SKIPIF 1 < 0 的值域,结合图形即可得出结果;
(2)构造函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,根据导数研究它的单调性进而得 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
利用导数证明 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 即可证明.
(1)
函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的正根,
即函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 图像有两个交点,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,如图,
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 ;
由(1)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的极值点,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
破解含双参不等式证明题的3个关键点:
(1)转化,即由已知条件入手,寻找双参所满足的关系式,并把含双参的不等式转化为含单参的不等式.
(2)巧构造函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值.
(3)回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
24.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)利用函数的单调性即可求解;
(2)通过观察发现 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数即可证明 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,再利用 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上的切线与 SKIPIF 1 < 0 的交点的横坐标与 SKIPIF 1 < 0 零点的关系即可证明.
(1)
函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
(2)
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,其切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
首先证明: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
SKIPIF 1 < 0 的最大值 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 成立,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,其切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
再证明: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
SKIPIF 1 < 0 的最大值 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 成立,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不等的实根,
设直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线的交点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线的交点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(注:不等式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可以直接使用)
25.(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)令 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数证明不等式即可;
(2)先由 SKIPIF 1 < 0 的单调性得出 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,由导数得出 SKIPIF 1 < 0 ,即可证明 SKIPIF 1 < 0 .
(1)
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
即函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0
(2)
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
即函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
则存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,故 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点睛:解决问题二时,对于双变量 SKIPIF 1 < 0 ,关键是由单调性得出 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,从而将双变量变为单变量问题.
26.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)① SKIPIF 1 < 0 ;②详见解析
【解析】
【分析】
(1)利用导数的几何意义即可求解.
(2)①先对函数 SKIPIF 1 < 0 求导,得到 SKIPIF 1 < 0 ,推出 SKIPIF 1 < 0 ,求导,得到 SKIPIF 1 < 0 ,解对应不等式,得到 SKIPIF 1 < 0 单调性,求出其最小值,再根据 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即可得出结果;
②先设 SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,对其求导,判定单调性,从而得到函数 SKIPIF 1 < 0 单调性,得到 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值点,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由①得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,推出所以 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,得到函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,再由题意,即可得出结论成立.
(1)
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以函数在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
①由题设知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数;
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是减函数.
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得最小值,且 SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
②设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
所以 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值点.因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
由①可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
由于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
又函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
27.(1)答案见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)写出函数的定义域并求导,进而讨论参数a,最后求出函数的单调性;
(2)将问题转化为不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立问题,进而求出a的范围;
(3)构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,进而求出函数的单调性,然后将 SKIPIF 1 < 0 化到同一单调区间,最后得到答案.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
②当 SKIPIF 1 < 0 时,在区间 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ;在区间 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
综上,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,取 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意.
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
问题转化为当 SKIPIF 1 < 0 恒成立时,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴在区间 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;在区间 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增.
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,∴只需 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)由题意知, SKIPIF 1 < 0 .
构造函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
由(1)知,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题第(3)问是双变量问题,采用了构造函数法,比较典型,自己可以总结归纳;另外,双变量问题大多数采取转化为单变量问题,如本题的“ SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ”,注意总结技巧.
28.(1)恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,证明见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用导数求出曲线在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程,进而可证得结论;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,构造 SKIPIF 1 < 0 ,用导数可证得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,显然恒过定点 SKIPIF 1 < 0 .
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点点睛:本题第(2)问的关键点是:构造 SKIPIF 1 < 0 ,用导数证得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,进而得到 SKIPIF 1 < 0 .
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