摘 要:導數是研究函數性質的一種重要工具。在處理與不等式有關的綜合性問題時往往需要利用函數的性質。因此,很多時侯可以利用導數作為工具得出函數性質,從而解決不等式問題。下面具體討論導數在解決與不等式有關的問題時的作用。
關鍵詞:導數;不等式;問題
一、利用導數證明不等式
1.利用導數得出函數單調性來證明不等式
我們知道函數在某個區間上的導數值大于(或小于)0時,則該函數在該區間上單調遞增(或遞減).因而在證明不等式時,根據不等式的特點,有時可以構造函數,用導數證明該函數的單調性,然后再用函數單調性達到證明不等式的目的.即把證明不等式轉化為證明函數的單調性.具體有如下幾種形式:
由本例可知用函數單調性證明不等式時,如何選擇自變量來構造函數是比較重要的.
2.利用導數求出函數的最值(或值域)后,再證明不等式
導數的另一個作用是求函數的最值,因而在證明不等式時,根據不等式的特點,有時可以構造函數,用導數求出該函數的最值;由當該函數取最大(或最小)值時不等式都成立,可得該不等式恒成立,從而把證明不等式問題轉化為函數求最值問題.
例3:已知函數f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.
(Ⅰ)討論函數f(x)的單調性.
(Ⅱ)設a≤-2,證明:對任意x1,x2∈(0,+∞),f(x1)-f(x2)≥4x1-x2.
【解題思路】利用導數考察函數的單調性,注意對數求導時定義域,第Ⅱ問構造函數證明函數的單調性.
二、利用導數解決不等式恒成立問題
不等式恒成立問題,一般都會涉及求參數范圍,往往把變量分離后可以轉化為m>f(x)(或m 參考文獻: 趙大鵬.3+X高考導練:數學[M].中國致公出版社,2004-06. 作者簡介:楊忠,男,1979年5月出生,本科,就職學校:遼寧省大連市金州高級中學,研究方向:數學教學.