利用导数处理与不等式有关的问题

利用导数处理与不等式有关的问题

山东利津县第二中学路正玉

一、利用导数证明不等式

(一)利用导数得出函数单调性来证明不等式.

我们知道函数在某个区间上的导数值大于(或小于)0时,则该函数在该区间上单调递增(或递减).因而在证明不等式时,根据不等式的特点,有时可以构造函数,用导数证明该函数的单调性,然后再用函数单调性达到证明不等式的目的.即把证明不等式转化为证明函数的单调性.具体有如下几种形式:

1、直接构造函数,然后用导数证明该函数的增减性;再利用函数在它的同一单调递增(减)区间,自变量越大,函数值越大(小),来证明不等式成立.

(二)利用导数求出函数的最值(或值域)后,再证明不等式.

导数的另一个作用是求函数的最值.因而在证明不等式时,根据不等式的特点,有时可以构造函数,用导数求出该函数的最值;由当该函数取最大(或最小)值时不等式都成立,可得该不等式恒成立.从而把证明不等式问题转化为函数求最值问题.

二、利用导数解决不等式恒成立问题

不等式恒成立问题,一般都会涉及到求参数范围,往往把变量分离后可以转化为m>f(x)(或m<f(x))恒成立,于是m大于f(x)的最大值(或m小于f(x)的最小值),从而把不等式恒成立问题转化为函数求最值问题.因此,利用导数求函数最值是解决不等式恒成立问题的一种重要方法.

总之,无论是证明不等式,还是解不等式,只要在解题过程中需要用到函数的单调性或最值,我们都可以用导数作工具来解决.这种解题方法也是转化与化归思想在中学数学中的重要体现.

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