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导数大题中不等式的证明题

导数大题中不等式的证明1.使用前面结论求证(主要)2.使用常用的不等关系证明,有三种:()ln 1x x +<,sin ,x x <e 1xx <-。

1、设函数()e xf x =(e 为自然对数的底数),23()12!3!!nn x x x g x x n =+++++L (*n ∈N ). (1)证明:()f x 1()g x ≥;(2)当0x >时,比较()f x 与()n g x 的大小,并说明理由;(3)证明:()123222211e 2341nn g n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭≤L (*n ∈N ).2、已知函数2901xf x a ax =>+()() . (1)求f x ()在122[,]上的最大值;(2)若直线2y x a =-+为曲线y f x =()的切线,求实数a 的值;(3)当2a =时,设1214122x x x ,⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦…,,, ,且121414x x x =…+++ ,若不等式1214f x f x +f x λ≤…()+()+()恒成立,求实数λ的最小值.3、已知,ln 2)(),0()(bx x x g a xax x f +=>-=且直线22-=x y 与曲线)(x g y =相切. (1)若对),1[+∞内的一切实数x ,不等式)()(x g x f ≥恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当a=1时,求最大的正整数 k ,使得对Λ71828.2](3,[=e e 是自然对数的底数)内的任意 k 个实数k x x x x ,,,,321Λ都有)(16)()()(121k k x g x f x f x f ≤++-Λ成立; (3)求证:)12ln(14412+>-∑=n i i ni )(*∈N n4、已知函数)1ln()(2x ax x f +-=(1)当54=a 时,求函数)(x f 在),0(+∞上的极值; (2)证明:当0>x 时,x x <+)1ln(2; (3)证明:e n<+++)11()311)(211(444Λ 为自然对数的底数)e n N n ,2,(≥∈*.5、在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :214y x =.实数p ,q 满足240p q -≥,x 1,x 2是方程20x px q -+=的两根,记{}12(,)max ,p q x x ϕ=。

(1)过点20001(,)(0)4A p p p ≠(p 0≠ 0)作L 的切线交y 轴于点B 。

证明:对线段AB 上任一点Q (p ,q )有0(,)2p p q ϕ=; (2)设M (a ,b )是定点,其中a ,b 满足a 2-4b >0,a ≠0。

过M (a ,b )作L 的两条切线12,l l ,切点分别为22112211(,),(,)44E p p E p p ',12,l l 与y 轴分别交与,'F F ,线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:M (a ,b ) ∈X ⇔12P P >⇔(,)a b ϕ12p =; (3)设D ={ (x ,y )|y ≤x -1,y ≥14(x +1)2-54},当点(p ,q )取遍D 时,求(,)p q ϕ的最小值 (记为min ϕ)和最大值(记为max ϕ).6.设a <1,集合(1)求集合D (用区间表示) (2)求函数在D 内的极值点。

7、设函数2()(1)()xf x x e kx k R =--∈ (1)当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1(,1]2k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M8、设函数()f x =,其中2k <-,(1)求函数()f x 的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数()f x 在D 上的单调性;(3)若6k <-,求D 上满足条件()(1)f x f >的x 的集合(用区间表示)。

9、已知二次函数()21fx x ax m =+++,关于x 的不等式()()2211f x m x m <-+-的解集为()1m m ,+,其中m 为非零常数.设()()1f xg x x =-.(1)求a 的值;(2)k k (∈R )如何取值时,函数()x ϕ()g x =-()1k x ln -存在极值点,并求出极值点;(3)若1m =,且x 0>,求证:()()1122nn n g x g x n (⎡⎤+-+≥-∈⎣⎦N *).10、已知函数()()221e x f x x x =-+(其中e 为自然对数的底数).(1)求函数()f x 的单调区间;(2)定义:若函数()h x 在区间[],s t ()s t <上的取值范围为[],s t ,则称区间[],s t 为函数()h x 的“域同区间”.试问函数()f x 在()1,+∞上是否存在“域同区间”?若存在,求出所有符合条件的“域同区间”;若不存在,请说明理由.11、设n a 是函数()321f x x n x =+-()*n ∈N的零点.(1)证明:01n a <<; (2)证明:1nn <+1232n a a a +++<L .12、已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值; (2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+L .13、已知函数()()2ln 12a f x x x x =++-()0a ≥. (1)若()0f x >对()0,x ∈+∞都成立,求a 的取值范围;(2)已知e 为自然对数的底数,证明:∀n ∈N *22212111n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<++⋅⋅⋅+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭e <.14、设函数)(ln )(a x e x f x-=,e 是自然对数的底数,Λ718.2≈e ,R a ∈为常数.⑴若)(x f y =在1=x 处的切线 l 的斜率为e 2,求a 的值;⑵在⑴的条件下,证明切线 l 与曲线)(x f y =在区间)21 , 0(至少有1个公共点; ⑶若]3ln , 2[ln 是)(x f y =的一个单调区间,求a 的取值范围.15、已知函数()f x ax =,()ln g x x =,其中a R ∈,(e ≈2.718). (1)若函数()()()F x f x g x =-有极值1,求a 的值;(2)若函数()(sin(1))()G x f x g x =--在区间(0,1)上为减函数,求a 的取值范围; (3)证明:211sinln 2(1)nk k =<+∑.16、设函数2()ln ||f x x x ax =-+。

(1)求函数f (x )的导函数'()f x ;(2)若12,x x 为函数f (x )的两个极值点,且1212x x +=-,试求函数f (x )的单调递增区间; (3)设函数f (x )的点C (00,()x f x )(0x 为非零常数)处的切线为l ,若函数f (x )图象上的点都不在直线l 的上方,求0x 的取值范围。

17、已知函数21()ln ,()2f x xg x ax bx ==-,设()()()h x f x g x =-。

(1)若g (2)=2,讨论函数h (x )的单调性;(2)若函数g (x )是关于x 的一次函数,且函数h (x )有两个不同的零点12,x x 。

①求b 的取值范围;②求证:212x x e >18、()1当1m =时,求过点()0,1P -且与曲线()()21y g x x =--相切的切线方程;()2求函数()y g x =的单调递增区间;()3若函数()y g x =有两个极值点a ,b ,且a b <,记[]x 表示不大于x 的最大整数,试比较()()sing a g b ⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎣⎦与()()()cos g a g b ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的大小.19、已知定义在]2,2[-上的奇函数)(x f 满足:当]2,0(∈x 时,)2()(-=x x x f .(1)求)(x f 的解析式和值域;(2)设a ax x x g 2)2ln()(--+=,其中常数0>a . ①试指出函数))(()(x f g x F =的零点个数;②若当11k+是函数))(()(x f g x F =的一个零点时,相应的常数a 记为k a ,其中1,2,,k n =L . 证明:1276n a a a +++<L (*N ∈n ).20、设函数()1xf x x=+,()()ln 1g x x =+. ()1求函数()()()1x f x g x H =-的最大值;()2记()()2x g x bx H =-,是否存在实数b ,使()20x H <在()0,+∞上恒成立?若存在,求出b的取值范围;若不存在,说明理由;()3证明:2111ln 12nk k n k =-<-≤+∑(1n =,2,⋅⋅⋅).21、已知函数()()ln x a f x x-=.,.(Ⅰ) 若1a =-,证明:函数()f x 是()0,+∞上的减函数;(Ⅱ) 若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与直线0x y -=平行,求a 的值; (Ⅲ) 若0x >,证明:()ln 1e 1x x xx +>-(其中e 2.71828=⋅⋅⋅是自然对数的底数).22、已知函数2()()ln()x f x a R x a ax=∈+- (1)当a=0时,求函数()f x 的单调区间;(2)当a=1时,设2()()x h x f x =,(i )若对任意的[)+∞∈,0x ,2()h x kx ≥成立,求实数k 的取值范围;(ii )对任意121x x >>-,证明:不等式121211122()()2x x x x h x h x x x -++<-+-恒成立.23、设常数a >0,R ∈λ,函数32)()()(a x a x x x f +--=λ. (1) 若函数)(x f 恰有两个零点,求λ的值;(2) 若)(λg 是函数)(x f 的极大值,求)(λg 的取值范围.24、已知函数()ln f x a x =-11x x -+,()e xg x =(其中e 为自然对数的底数). (1)若函数()f x 在区间()0,1内是增函数,求实数a 的取值范围;(2)当0b >时,函数()g x 的图象C 上有两点(),e b P b ,(),e b Q b --,过点P ,Q 作图象C 的切线分别记为1l ,2l ,设1l 与2l 的交点为()00,M x y ,证明00x >.25、已知0a >,函数)(x f =2x ax a-+.(1)记)(x f 在区间[]40,上的最大值为)(a g ,求)(a g 的表达式; (2)是否存在a ,使函数)(x f y =在区间()0,4内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.26、已知函数()1,()f x a R =∈(1)当1a =时,解不等式()1f x x <-; (2)当0a >时,求函数()f x 的单调区间;(3)若在区间(0,1]上,函数()f x 的图象总在直线(,y m m R m =∈是常数)的下方,求a 的取值范围.27、设函数()ln ,f x x = ()()()()212.g x a x f x =--- (1)当1a =时,求函数()g x 的单调区间;(2)设()()1122,,,A x y B x y 是函数()y f x =图象上任意不同的两点,线段AB 的中点为C ()00,x y ,直线AB 的斜率为k . 证明:()0k f x '>; (3)设()()()01bF x f x b x =+>+,对任意(]1212,0,2,x x x x ∈≠,都有 ()()12121F x F x x x -<--,求实数b 的取值范围.28、已知函数x b ax x x f +-=ln )(,对任意的),0(∞+∈x ,满足0)1()(=+xf x f , 其中b a ,为常数.(1)若)(x f 的图像在1=x 处切线过点)5,0(-,求a 的值;(2)已知10<<a ,求证:0)2(2>a f ; (3)当)(x f 存在三个不同的零点时,求a 的取值范围.29、已知函数b a bx ax x f ,(,1)(2++=为实数,),0R x a ∈≠.(1)若0)1(=-f ,且函数)(x f 的值域为),0[+∞,求)(x f ; (2)设0,0,)()()(<>⎩⎨⎧-=x x x f x f x F ,0,0,0>>+<a n m mn ,且函数)(x f 为偶函数.证明:0)()(>+n F m F ; (3)设)(,1ln )(x g ex x g x+=的导函数是),(x g '当1==b a 时,证明:对任意实数0>x ,21)(]1)([-+<'-e x g x f .30、已知函数x x m mx x f 2ln )2()(-+-=(R m ∈),x x x g )1ln()(+=. (1)讨论)(x f 的单调区间;(2)是否存在0<m 时,对于任意的]2,1[,21∈x x ,都有1)()(21≤-x g x f 恒成立?若 存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.31、已知函数d cx bx x x f +++=2331)(,设曲线)(x f y =在与x 轴交点处的切线为124-=x y ,()f x '为()f x 的导函数,满足)()2(x f x f '=-'.(1)求()f x ;(2)设()g x =,0m >,求函数()g x 在[0,]m 上的最大值;(3)设()ln ()h x f x '=,若对一切[0,1]x ∈,不等式(1)(22)h x t h x +-<+恒成立,求实数t 的取值范围.32、已知函数x x ax x g 2231)(23-+=,函数)(x f 是函数)(x g 的导函数. (1) 若1=a ,求)(x g 的单调减区间;(2) 若对任意R x x ∈21,且21x x ≠,都有2)()()2(2121x f x f x x f +<+,求实数a 的取值范围; (3) 在第(2)问求出的实数a 的范围内,若存在一个与a 有关的负数M ,使得对任意]0,[M x ∈时4)(≤x f 恒成立,求M 的最小值及相应的a 的值.33、已知函数(),xf x e kx x R =-∈. (1)若k e =,试确定函数()f x 的单调区间;(2)若0k >,且对于任意x R ∈,(||)0f x >恒成立,试确定实数k 的取值范围;(3)设函数()()()F x f x f x =+-,求证:1*2(1)(2)()(2)()n n F F F n en N +⋅⋅⋅>+∈.34、已知21()ln(1),()(,)2f x xg x ax bx a b R =+=+∈. (1) 若2()(1)()bh x f x g x ==--且存在单调递减区间,求实数a 的取值范围;(2) 若0,1a b ==,求证:当(1,)x ∈-+∞时,()()0f x g x -≤恒成立;(3) 设0,0x y >>,证明:ln ln ()ln2x y x x y y x y ++>+。

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