謝賢祖
(華南師大附中汕尾學校 516600)
在舊教材人教A版選修2-2第32頁的習題1.3 B組第1題涉及幾個常見的不等式.
例1 求證: sinx
眾所周知,這幾個不等式非常重要,在證明函數(shù)不等式或者放縮過程中有著舉重若輕的作用,甚至有很多老師和網(wǎng)絡大神還總結(jié)了更多的不等式,使得它們成為解題利器,并要求學生背誦,以備不時之需,下面先梳理最為常見的和筆者自認為重要的結(jié)論并匯總?cè)缦?
證明過程較為簡單,此處從略.下面筆者先結(jié)合2020年高考導數(shù)題,分析一下解題思路,展示一下這幾個結(jié)論的妙用,再談談個人的感悟與思考.
例4(2020年山東21題·節(jié)選)f(x)=aex-1-lnx+lna.若f(x)≥1,求a的范圍.
分析先用“必要性探路”.由題意,得f(1)=a+lna≥1.而g(a)=a+lna是增函數(shù),且g(1)=1,由g(a)=a+lna≥g(1)?a≥1.下面先證明a=1時,f(x)≥1恒成立.當a=1時,f(x)=ex-1-lnx.由常見不等式ex≥1+x和x-1≥lnx可得ex-1≥x≥lnx+1.
所以f(x)=ex-1-lnx≥1.所以當a≥1時,f(x)=aex-1-lnx+lna≥ex-1-lnx≥1.
總結(jié)其實例4所考查的關(guān)鍵不等式:ex-1-lnx≥1,在2013年全國Ⅱ卷21題中考過.題目展示如下:已知函數(shù)f(x)=ex-ln(x+m),當m≤2時,證明f(x)>0.所以是舊題重考,略有創(chuàng)新.這兩道題都是經(jīng)典好題,使用常見不等式鏈ex-1≥x≥lnx+1便可輕松解決,值得作為高三復習的重點素材.
令h′(x)=0,可得x=2.當x∈(0,2)時,h′(x)>0,所以h(x)在x∈(0,2)單調(diào)遞增;當x∈(2,+∞)時,h′(x)<0,所以h(x)在x∈(2,+∞)單調(diào)遞減.