导数中证明不等式技巧:构造、切线放缩、二元变量、凹凸反转,唯手熟尔!
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利用导数证明不等式的常见题型与技巧例题:已知函数x x x g ln )(=,设b a <<0,证明:2ln )()2(2)()(0a b b a b g a g -<+-+<.本题在设辅助函数时,考虑到不等式涉及的变量是区间的两个端点,因此,设辅助函数时就把其中一个端点设为自变量,范例中选用右端点,读者不妨设为左端点试一试,就能体会到其中的奥妙了。
技巧:①利用导数研究函数的单调性,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。
②解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。
1、利用题目所给函数证明【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(111【特别提醒】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证.2、直接作差构造函数证明【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方;【特别提醒】本题首先根据题意构造出一个函数(可以移项,使右边为零,将移项后的左式设为函数),并利用导数判断所设函数的单调性,再根据函数单调性的定义,证明要证的不等式。
读者也可以设)()()(x g x f x F -=做一做,深刻体会其中的思想方法。
3、换元后作差构造函数证明【例3】证明:对任意的正整数n ,不等式3211)11ln(nn n ->+ 都成立.【特别提醒】我们知道,当()F x 在[,]a b 上单调递增,则xa >时,有()F x ()F a >.如果()f a =()a ϕ,要证明当x a >时,()f x >()x ϕ,那么,只要令()F x =()f x -()x ϕ,就可以利用()F x 的单调增性来推导.也就是说,在()F x 可导的前提下,只要证明'()F x >0即可. 4、从条件特征入手构造函数证明【例4】若函数y=)(x f 在R 上可导且满足不等式x )(x f '>-)(x f 恒成立,且常数a ,b 满足a>b ,求证:.a)(a f >b )(b f。
构造函数法证明不等式的八种方法1、利用导数研究函数的单调性极值和最值,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。
2、解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。
以下介绍构造函数法证明不等式的八种方法:一、移项法构造函数【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(111 分析:本题是双边不等式,其右边直接从已知函数证明,左边构造函数111)1ln()(-+++=x x x g ,从其导数入手即可证明。
【解】1111)(+-=-+='x x x x f ∴当01<<-x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-∈x 上为增函数当0>x 时,0)(<'x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(-,单调递减区间),0(+∞于是函数()f x 在),1(+∞-上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1->x 时,0)0()(=≤f x f ,即0)1ln(≤-+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(-+++=x x x g , 22)1()1(111)(+=+-+='x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>'+∞∈<'-∈x g x x g x 时当时 ,即)(x g 在)0,1(-∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数,故函数)(x g 在),1(+∞-上的最小值为0)0()(min ==g x g ,∴当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,即0111)1ln(≥-+++x x ∴111)1ln(+-≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤-+->)1ln(111,1有时 【警示启迪】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证. 2、作差法构造函数证明【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方;分析:函数)(x f 的图象在函数)(x g 的图象的下方)()(x g x f <⇔不等式问题, 即3232ln 21x x x <+,只需证明在区间),1(∞+上,恒有3232ln 21x x x <+成立,设)()()(x f x g x F -=,),1(+∞∈x ,考虑到061)1(>=F 要证不等式转化变为:当1>x 时,)1()(F x F >,这只要证明: )(x g 在区间),1(+∞是增函数即可。
导数中证明不等式技巧——构造、切线放缩、二元变量、凹凸反转,唯手熟尔!导数中的不等式证明导数中的不等式证明是高考中的一个经典考点。
由于不等式证明的灵活性和多样性,该考点备受命题者的青睐。
本文将从五个方面系统地介绍一些常规的不等式证明手段。
命题角度1:构造函数典例1】(赣州市2018届高三摸底考试)已知函数$f(x)=1-\ln x+\frac{e}{x}$,$g(x)=x-\frac{e}{x}$,若曲线$y=f(x)$与曲线$y=g(x)$的一个公共点是$A(1,1)$,且在点$A$处的切线互相垂直。
求$a,b$的值,并证明当$x\geq1$时,$f(x)+g(x)\geq\frac{2}{x}$。
解析】(1)$a=b=-1$;2)$g(x)=-\frac{e}{2\ln x}+\frac{x}{2}-\frac{e}{2x}$,$f(x)+g(x)\geq\frac{2}{x}$ $\Leftrightarrow 1-\frac{1}{x}+\frac{e}{x}-\frac{e}{2\ln x}+\frac{x}{2}-\frac{e}{2x}\geq\frac{2}{x}$ $\Leftrightarrow\frac{1}{x}+\frac{ e}{2\ln x}-\frac{x}{2}+\frac{e}{2x}\leq1$。
令$h(x)=f(x)+g(x)-\frac{2}{x}$,则$h(x)=1-\frac{1}{x}+\frac{e}{x}-\ln x-\frac{e}{2\ln x}+\frac{x}{2}-\frac{e}{2x}$,$h'(x)=-\frac{1}{x^2}+\frac{e}{x^2}-\frac{1}{x}-\frac{e}{2x^2}+\frac{1}{2}-\frac{e}{2x^2}$,$h''(x)=\frac{2}{x^3}-\frac{3e}{x^3}+\frac{2e}{x^3}$。
导数中的不等式证明命题角度1 构造函数【典例1】 已知函数()ln 11,()x x ae f x g x bx x e x=-=+-,若曲线()y f x =与曲线()y g x =的一个公共点是()1,1A ,且在点A 处的切线互相垂直.(1)求,a b 的值;(2)证明:当1x ≥时,()2()f x g x x+≥.命题角度2 放缩法【典例2】 已知函数()()()x f x x b e a =+-(0)b >,在(1,(1))f --处的切线方程为(1)10e x ey e -++-=. (1)求,a b ;(2)若0m ≤,证明:2()f x mx x ≥+.【典例3】 已知函数()ln 1,f x x x ax a R =++∈.(1)当0x >时,若关于x 的不等式()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (2)当*n N ∈时,证明:22231ln 2ln ln 2421n n nn n n +<+++<++【典例4】 已知函数()2ln 2xx f x e +=. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)证明:当0x >时,都有()()222ln 1x x f x x e e+'+<+.命题角度3 切线法【典例5】 已知函数()2x f x e x =-.(1)求曲线()f x 在1x =处的切线方程; (2)求证:当0x >时,()21ln 1x e e x x x+--≥+.命题角度4 二元或多元不等式的解证思路【典例6】 若,,x a b 均为任意实数,且()()22231a b ++-=,则()()22ln x a x b -+-的最小值为.A .18B .1C .19D - 【变式训练】 设2D a =+,其中 2.71828e ≈,则D 的最小值为.A .B .1C .1A【能力提升】 对于任意0,b a R >∈,不等式()()2222ln 1b a b a m m --+--≥-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立,则实数m 的最大值为.A .2B .C e .3A 命题角度4 二元或多元不等式的解证思路【典例7】(2018年安庆市二模)已知函数()2ln f x x ax b x =++,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为2y x =.(1)求实数,a b 的值;(2)设()()()()21212,,0F x f x x mx m R x x x x =-+∈<<分别是函数()F x 的两个零点,求证:0F '<.【典例8】 已知函数()()2,,,x f x e g x ax bx a b R ==+∈.(1)当0b =时,方程()()0f x g x +=在区间()0,+∞上有两个不同的实数根,求a 的取值范围;(2)当0a b =>时,设12,x x 是函数()()()F x f x g x =-两个不同的极值点,【典例9】 已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x , (e 为自然对数的底数).(1)求实数a 的取值范围; (2)求证:()()122f x f x +>.【典例10】 已知函数()22f x x x a =---有零点12x x ,,函数()()212g x x a x =-+-有零点34x x ,,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值范围是9.24A ⎫⎛-- ⎪⎝⎭ , 9. 04B ⎫⎛- ⎪⎝⎭ ,().2 0C - , ().1 D +∞ ,命题角度5 函数凹凸性的应用【典例11】 已知函数()()1ln f x x x =+,曲线()y f x =在1x =处的切线方程为y ax b =+.(1)求证:1x >时,()f x ax b >+;(2)求证:()()2*2ln 2ln 2ln723...2,1632n n n n n -++++>≥∈-N .【典例12】 已知函数()ln 1,f x x x ax a R =++∈.(1)当0x >时,若关于x 的不等式()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (2)当()1,x ∈+∞时,证明:()21ln xe x x x x e-<<-.【典例13】 已知函数()ln f x x x =,()()22a x x g x -=.(1)若()()f x g x <在()1,+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(2)求证:()()()22212111111n n n n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦【典例14】 函数()()ln 1f x x ax =++的图像与直线2y x =相切.(1)求a 的值;(2)证明:对于任意正整数n ,()1122!!n n nnn n n en en ++⋅<<⋅.【典例15】 已知函数()()()(0)x f x x b e a b =+->在(1,(1))f --处的切线方程为(1)10e x ey e -++-=.(1)求,a b ;(2)若方程()f x m =有两个实数根12,x x ,且12x x <,证明:21(12)11m e x x e--≤+-.答 案导数中的不等式证明导数中不等式的证明是历年的高考中是一个永恒的话题,由于不等式证明的灵活性,多样性,该考点也备受命题者的青睐。
考点20利用导数证明不等式(3种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)【考试提醒】导数中的不等式证明是高考的常考题型,常与函数的性质、函数的零点与极值、数列等相结合,虽然题目难度较大,但是解题方法多种多样,如构造函数法、放缩法等,针对不同的题目,灵活采用不同的解题方法,可以达到事半功倍的效果【核心题型】题型一 将不等式转化为函数的最值问题待证不等式的两边含有同一个变量时,一般地,可以直接构造“左减右”的函数,有时对复杂的式子要进行变形,利用导数研究其单调性和最值,借助所构造函数的单调性和最值即可得证.【例题1】(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知1201x x <<<,下列不等式恒成立的是( )A .1221e e x xx x <B .2112ln ln x x x x >C .1122ln ln x x x x <D .11e ln x x >【变式1】(2024·全国·模拟预测)下列正确结论的个数为( )①13sin1010π> ②141sin sin 334< ③16tan 16> ④()tan π3sin 3->A .1B .2C .3D .4【变式2】(2024·四川成都·三模)已知函数2()ln ,f x ax x a =-ÎR .(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)设0,()()a g x f x bx >=+,且1x =是()g x 的极值点,证明:2+ln 12ln 2b a £-.【变式3】(2024·四川成都·三模)已知函数()()()e sin 1,0,πxf x ax x x x =---Î.(1)若12a =,证明:()0f x >;(2)若函数()f x 在()0,π内有唯一零点,求实数a 的取值范围.题型二 将不等式转化为两个函数的最值进行比较若直接求导比较复杂或无从下手时,可将待证式进行变形,构造两个函数,从而找到可以传递的中间量,达到证明的目标.本例中同时含ln x 与e x ,不能直接构造函数,把指数与对数分离两边,分别计算它们的最值,借助最值进行证明.【例题2】(2023·河南开封·模拟预测)已知13a =,13e 1b =-,4ln 3c =,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c<a<bD .b<c<a【变式1】(2024·全国·模拟预测)已知1e 1ln ,0aa b =+>,则下列结论正确的是( )A .e 2a b<-B .1lna b<C .1a b<-D .1e lnba<【变式2】(2024·浙江杭州·模拟预测)已知函数()()1122e ,e e e 1xxx x f x m m g x -=+-=++.(1)当0m =时,证明:()e xf x -<;(2)当0x <时,()g x t ³,求t 的最大值;(3)若()f x 在区间()0,¥+存在零点,求m 的取值范围.【变式3】(2024·贵州黔西·一模)已知函数29()ln 22f x x x x x =--.(1)判断()f x 的单调性;(2)证明:1352193ln(21)35721n n n n -æö++++>-+ç÷+èøL .题型三 适当放缩证明不等式导数方法证明不等式中,最常见的是e x 和ln x 与其他代数式结合的问题,对于这类问题,可以考虑先对e x 和ln x 进行放缩,使问题简化,简化后再构建函数进行证明.常见的放缩公式如下:(1)e x ≥1+x ,当且仅当x =0时取等号;(2)ln x ≤x -1,当且仅当x =1时取等号.【例题1】(2024·河北沧州·一模)已知等比数列{}n a 的前n 项和为413,1,e Sn S a S >=,则数列{}n a 的公比q 满足( )A .01q <£B .10q -<<C .1q >D .1q £-【变式1】(2024·广东·模拟预测)令()sin 0.5cos1cos 2cos ,N n a n n °°°°+=+++ÎL .则n a 的最大值在如下哪个区间中( )A .(0.49,0.495)B .(0.495,0.5)C .(0.5,0.505)D .(0.505,0.51)【变式2】(2024·全国·模拟预测)设整数1p >,1x >-且0x ¹,函数()(1)1p f x x px =+--.(1)证明:()0f x >;(2)设0x >,证明:ln(1)x x +<;(3)设*n ÎN ,证明:111321232ln(1)n n n n ++++<-+L .【变式3】(23-24高三下·河南·阶段练习)已知函数()(1)1(1)r f x x rx x =+-->-,0r >且1r ¹.(1)讨论()f x 的单调性;(2)6332的大小,并说明理由;(3)当*n ÎN时,证明:2sin 176n kk n =<+å.【课后强化】基础保分练一、单选题1.(22-23高三上·四川绵阳·开学考试)若1201x x <<<,则( )A .2121e e ln ln x xx x ->-B .2121e e ln ln x xx x -<-C .1221e e x xx x >D .1221e e x xx x <2.(2023·陕西咸阳·三模)已知12023a =,20222023eb -=,1cos 20232023c =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .b c a>>D .a c b>>3.(23-24高三上·云南保山·期末)已知16a =,7ln 6b =,1tan 6c =,则( )A .b a c <<B .a b c <<C .a c b<<D .c<a<b4.(2024·全国·模拟预测)设13ln4,tan tan1,22a b c ==+=,则( )A .a b c <<B .b c a<<C .c<a<bD .a c b<<二、多选题5.(23-24高三上·广西百色·阶段练习)函数()21ln 2f x x ax a x =-+的两个极值点分别是12,x x ,则下列结论正确的是( )A .4a >B .22128x x +<C .1212x x x x +=D .()()()221212164f x f x x x +<+-6.(2023·福建·模拟预测)机械制图中经常用到渐开线函数inv tan x x x =-,其中x 的单位为弧度,则下列说法正确的是( )A .inv x x ×是偶函数B .inv x 在ππ(π,π)22k k --+上恰有21k +个零点(N k Î)C .inv x 在ππ(π,π)22k k --+上恰有41k +个极值点(N k Î)D .当π02x -<<时,inv sin x x x <-三、填空题7.(2023·海南·模拟预测)已知函数()1ln e x x af x --=,()1x a g x x--=,若对任意[)1,x ¥Î+,()()f x g x £恒成立,则实数a 的取值范围是 .8.(2023·河南开封·模拟预测)实数x ,y 满足()23e 31e x y x y -£--,则3xy -的值为 .四、解答题9.(2023·吉林长春·模拟预测)已知函数()21()1ln 2f x x x =--.(1)求()f x 的最小值;(2)证明:47ln332>.10.(2024·广东佛山·二模)已知()21e 4e 52x xf x ax =-+--.(1)当3a =时,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 有两个极值点1x ,2x ,证明:()()12120f x f x x x +++<.11.(2023·四川成都·二模)已知函数()e sin xf x x -=.(1)求()f x 在()()0,0f 处的切线方程;(2)若0x 是()f x 的最大的极大值点,求证:()01f x <<综合提升练一、单选题1.(22-23高三上·河南·阶段练习)若32e 3ln 22x yx y +-=+,其中2,2x y >>,则( )A .e x y<B .2x y>C .24e xy>D .2e x y>2.(2023·福建·模拟预测)已知ln 2a =,1e b a=-,2a c a =-,则( )A .b c a>>B .b a>C .c a b>>D.c b a>>3.(2023·河北衡水·三模)若a =1b =-,c =则( )A .c a b <<B .c b a <<C .b c a<<D .a c b<<4.(2023·新疆·三模)已知数列{}n a 中,11a =,若1nn nna a n a +=+(N n *Î),则下列结论中错误的是( )A .325a =B .1111n na a +-£C .1ln 1nn a <-(2,N n n *³Î)D .2111112n n a a ++-<5.(2023·河南·模拟预测)设a ,b 为正数,且2ln ab a b=-,则( ).A .112a b<<B .12a b<<C .112ab <<D .12ab <<6.(2024·上海虹口·二模)已知定义在R 上的函数()(),f x g x 的导数满足()()f x g x ¢£¢,给出两个命题:①对任意12,x x ÎR ,都有()()()()1212f x f x g x g x -£-;②若()g x 的值域为[]()(),,1,1m M f m f M -==,则对任意x ÎR 都有()()f x g x =.则下列判断正确的是( )A .①②都是假命题B .①②都是真命题C .①是假命题,②是真命题D .①是真命题,②是假命题7.(2024·四川泸州·三模)已知0x >,e ln 1x y +=,给出下列不等式①ln 0x y +<;②e 2x y +>;③ln e 0y x +<;④1x y +>其中一定成立的个数为( )A .1B .2C .3D .48.(2024·四川攀枝花·三模)已知正数,,a b c 满足ln e c a b b ca ==,则( )A .a b c >>B .a c b>>C .b a c>>D .b c a>>二、多选题9.(2023·福建龙岩·二模)已知函数()ln n f x x n x =-(*n ÎN )有两个零点,分别记为n x ,n y (<n n x y );对于0a b <<,存在q 使)()()(()n n n f f f a q b a b -=-¢,则( )A .()n f x 在()1,+¥上单调递增B .e n >(其中e 2.71828=L 是自然对数的底数)C .11n n n n x x y y ++-<-D .2q a b<+10.(2023·河南信阳·模拟预测)已知,,,a b c d ÎR ,满足0a b c d >>>>,则( )A .sin sin a b >B .sin sin a a b b ->-C .a bd c>D .ad bc ab cd+>+11.(2024·河北沧州·一模)已知函数()e xf x =与函数()211g x x =+-的图象相交于()()1122,,,A x y B x y 两点,且12x x <,则( )A .121y y =B .211exy =C .21211y y x x ->-D .221x y =三、填空题12.(2023·四川成都·三模)已知函数()2()2ln 32f x x a x x =+-+,a ÎR .当1x >时,()0f x >,则实数a 的取值范围为.13.(23-24高三下·广东云浮·阶段练习)若实数a ,b 满足()()221ln 2ln 1a b a b -³+-,则a b += .14.(2024·全国·模拟预测)若实数a ,b ,c 满足条件:()2e e 2e 1a b ca b c a -++-+=-,则444abca b c ++的最大值是 .四、解答题15.(2024·青海西宁·二模)已知函数()()()2222ln R f x x a x a x a =+--Î.(1)若2a =,求()f x 的极值;(2)若()()2222ln g x f x a x x =+-+,求证:()12g x ³.16.(2024·山东济南·二模)已知函数()()()22l ,n 1e x f x ax x g x x ax a =--=-ÎR .(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:()()f x g x x +³.17.(2024·上海松江·二模)已知函数ln y x x a =×+(a 为常数),记()()y f x x g x ==×.(1)若函数()y g x =在1x =处的切线过原点,求实数a 的值;(2)对于正实数t ,求证:()()()ln 2f x f t x f t t a +-³-+;(3)当1a =时,求证:e ()cos x g x x x+<.18.(2024·上海嘉定·二模)已知常数m ÎR ,设()ln mf x x x=+,(1)若1m =,求函数()y f x =的最小值;(2)是否存在1230x x x <<<,且1x ,2x ,3x 依次成等比数列,使得()1f x 、()2f x 、()3f x 依次成等差数列?请说明理由.(3)求证:“0m £”是“对任意()12,0,x x Î+¥,12x x <,都有()()()()1212122f x f x f x f x x x ¢¢+->-”的充要条件.19.(2024·全国·模拟预测)已知函数()()2e ln 1xf x a x =-+.(1)若2a =,讨论()f x 的单调性.(2)若0x >,1a >,求证:()1ln 2f x a a >-.拓展冲刺练一、单选题1.(2023·上海奉贤·二模)设n S 是一个无穷数列{}n a 的前n 项和,若一个数列满足对任意的正整数n ,不等式11n n S S n n +<+恒成立,则称数列{}n a 为和谐数列,有下列3个命题:①若对任意的正整数n 均有1n n a a +<,则{}n a 为和谐数列;②若等差数列{}n a 是和谐数列,则n S 一定存在最小值;③若{}n a 的首项小于零,则一定存在公比为负数的一个等比数列是和谐数列.以上3个命题中真命题的个数有( )个A .0B .1C .2D .32.(2023·新疆乌鲁木齐·三模)已知0.19e a -=,0.9b =,2ln0.91c =+,则( )A .b c a>>B .a c b>>C .c b a>>D .b a c>>3.(2023·湖南长沙·一模)已知()e 0.1e 0.1a +=-,e e b =,()e 0.1e 0.1c -=+,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .b a c<<D .a c b<<4.(2024·青海·二模)定义在R 上的函数()f x 满足()()2231218f x f x x x --=-+,()f x ¢是函数()f x 的导函数,以下选项错误的是( )A .()()000f f ¢+=B .曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为210x y --=C .()()f x f x m -¢³在R 上恒成立,则2m £-D .()()74ee xf x f x -³-¢-二、多选题5.(2024·全国·模拟预测)已知n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,且221n n n a S a -=,则( )A .=n aB .1n na a +>C .1ln n nS n S -³D .212n n n S S S +++>6.(2024·全国·模拟预测)已知1e 1ln ,0aa b=+>,则下列结论正确的是( )A .e 2a b >-B .1lna b<C .1e lnb a<D .1a b>-三、填空题7.(2023·浙江温州·二模)已知函数e e()ln ln f x x x x x=++-,则()f x 的最小值是 ;若关于x 的方程()22f x ax =+有1个实数解,则实数a 的取值范围是.8.(2023·福建福州·模拟预测)已知定义在()0,¥+上函数()f x 满足:()()ln 1x f x x +<<,写出一个满足上述条件的函数()f x = .四、解答题9.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数()()sin ln sin f x x x =-,()1,2x Î(1)求()f x 的最小值;(2)证明:()sin sin eln sin 1x xx x -×->.10.(2024·四川攀枝花·三模)已知函数()()ln 1R af x x a x=+-Î.(1)当2a =时,求函数()f x 在1x =处的切线方程;(2)设函数()f x 的导函数为()f x ¢,若()()()1212f x f x x x ¢¢=¹,证明:()()1211f x f x a++>.11.(2024·山西晋城·二模)已知函数()()e x f x x a x a =-++(a ÎR ).(1)若4a =,求()f x 的图象在0x =处的切线方程;(2)若()0f x ³对于任意的[)0,x Î+¥恒成立,求a 的取值范围;(3)若数列{}n a 满足11a =且122nn n a a a +=+(*n ÎN ),记数列{}n a 的前n 项和为n S ,求证:[]1ln (1)(2)3n S n n +<++.。
利用导数证明不等式的常见题型与技巧例题:已知函数x x x g ln )(=,设b a <<0,证明:2ln )()2(2)()(0a b b a b g a g -<+-+<.本题在设辅助函数时,考虑到不等式涉及的变量是区间的两个端点,因此,设辅助函数时就把其中一个端点设为自变量,范例中选用右端点,读者不妨设为左端点试一试,就能体会到其中的奥妙了。
技巧:①利用导数研究函数的单调性,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。
②解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。
1、利用题目所给函数证明【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(111【提示】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证.2、直接作差构造函数证明【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方;【提示】本题首先根据题意构造出一个函数(可以移项,使右边为零,将移项后的左式设为函数),并利用导数判断所设函数的单调性,再根据函数单调性的定义,证明要证的不等式。
读者也可以设)()()(x g x f x F -=做一做,深刻体会其中的思想方法。
3、换元后作差构造函数证明【例3】证明:对任意的正整数n ,不等式3211)11ln(nnn->+ 都成立.【提示】我们知道,当()F x 在[,]a b 上单调递增,则x a >时,有()F x ()F a >.如果()f a =()a ϕ,要证明当x a >时,()f x >()x ϕ,那么,只要令()F x =()f x -()x ϕ,就可以利用()F x 的单调增性来推导.也就是说,在()F x 可导的前提下,只要证明'()F x >0即可.4、从条件特征入手构造函数证明【例4】若函数y=)(x f 在R 上可导且满足不等式x )(x f '>-)(x f 恒成立,且常数a ,b 满足a>b ,求证:.a )(a f >b )(b f【提示】由条件移项后)()(x f x f x +',容易想到是一个积的导数,从而可以构造函数)()(x xf x F =,求导即可完成证明。
利用导数证明不等式的四种常用方法方法一:使用函数的单调性如果函数f(x)在区间[a,b]上单调递增(或递减),则对于任意的x1,x2∈[a,b],有f(x1)≤f(x2)(或f(x1)≥f(x2))。
举例说明:证明当x>0时,e^x>1+x。
我们考虑函数f(x)=e^x-(1+x),取f'(x)=e^x-1、如果f'(x)≥0,则f(x)在x>0上单调递增,且f(x)在x=0处取到最小值。
通过计算可得f'(x)≥0,所以f(x)在x>0上单调递增,即e^x-(1+x)≥0。
即e^x>1+x。
方法二:使用函数的极值点如果函数f(x)在一些点x0处取得极小值(或极大值),则该点附近的函数值也有相应的性质。
举例说明:证明(1+x)^n > 1+nx,其中n为自然数。
我们考虑函数f(x) = (1+x)^n - (1+nx),取f'(x) = n(1+x)^(n-1) - n。
令f'(x) = 0,可得x = -1/(n-1)。
我们先考虑x ∈ (-∞, -1/(n-1)),在此区间上f'(x) > 0,所以f(x)在此区间上单调递增。
当x < -1/(n-1)时,有f(x) > f(-1/(n-1)) = 0。
所以在此区间上(1+x)^n > 1+nx。
同理可得,当x ∈ (-1/(n-1), +∞)时,也有(1+x)^n > 1+nx。
方法三:使用函数的凹凸性如果函数f(x)在一些区间上是凹的(或凸的),则函数的函数值也有相应的性质。
举例说明:证明当a>0时,有√a≤(a+1)/2我们考虑函数f(x) = √x,取f''(x) = -x^(-3/2)。
我们知道,当f''(x)≥0时,函数f(x)在该区间上为凹函数。
计算可得f''(x)≥0,所以f(x)在[0, +∞)上为凹函数。
利用导数证明不等式的常见题型及解题技巧————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ利用导数证明不等式的常见题型及解题技巧趣题引入已知函数x x x g ln )(= 设b a <<0,证明:2ln )()2(2)()(0a b ba b g a g -<+-+< 分析:主要考查利用导数证明不等式的能力。
证明:1ln )(+='x x g ,设)2(2)()()(xa g x g a g x F +-+= 2lnln )2()(21)2(2)()(''''xa x x a g x g x a g x g x F +-=+-=⨯+-=' 当a x <<0时 0)(<'x F ,当a x >时 0)(>'x F , 即)(x F 在),0(a x ∈上为减函数,在),(+∞∈a x 上为增函数 ∴0)()(min ==a F x F ,又ab > ∴0)()(=>a F b F ,即0)2(2)()(>+-+ba gb g a g 设2ln )()2(2)()()(a x xa g x g a g x G --+-+=)ln(ln 2ln 2ln ln )(x a x xa x x G +-=-+-='∴当0>x 时,0)('<x G ,因此)(x G 在区间),0(+∞上为减函数; 因为0)(=a G ,又a b > ∴0)()(=<a G b G ,即 02ln )()2(2)()(<--+-+a x xa g x g a g 故2ln )()2(2)()(a x xa g x g a g -<+-+综上可知,当 b a <<0时,2ln )()2(2)()(0a b ba b g a g -<+-+< 本题在设辅助函数时,考虑到不等式涉及的变量是区间的两个端点,因此,设辅助函数时就把其中一个端点设为自变量,范例中选用右端点,读者不妨设为左端点试一试,就能体会到其中的奥妙了。
导数中证明不等式技巧——构造切线放缩二元变量凹凸反转唯手熟尔!在导数中证明不等式时,我们可以运用一些技巧来简化证明过程。
以下是几种常用的技巧:1.构造法:构造一个函数,使其导数的符号与要证明的不等式的符号相同。
例如,要证明$f(x)>g(x)$,可以构造一个函数$h(x)=f(x)-g(x)$,然后证明$h'(x)>0$。
这样,当$h'(x)>0$时,$h(x)$就递增,从而$f(x)-g(x)$也递增,即$f(x)>g(x)$。
2.切线放缩法:通过构造一个切线来放缩函数。
例如,要证明$f(x)>g(x)$,可以找到函数$f(x)$在其中一点处的切线,然后利用切线的性质来证明不等式。
具体地,找到函数$f(x)$在其中一点$x_0$处的切线$y=h(x_0)+h'(x_0)(x-x_0)$,然后证明$h(x_0)+h'(x_0)(x-x_0)>g(x)$成立。
3.二元变量法:将不等式中的一些变量表示为另一个变量的函数,然后对新的不等式进行处理。
例如,对于$f(x)>g(x)$,我们可以将其中的一个变量表示为另一个变量的函数,例如$x=h(y)$,然后将不等式转化为$F(y)>G(y)$的形式进行证明。
4.凹凸反转法:利用函数的凹凸性质来证明不等式。
例如,要证明$f(x)>g(x)$,可以证明$-f(x)<-g(x)$,然后利用函数的凹凸性质,通过证明$-f(x)$是凸函数,而$-g(x)$是凹函数,从而得到$-f(x)<-g(x)$成立。
最后,无论采用哪种技巧,熟练掌握基本的导数计算和不等式性质是非常重要的。
只有通过大量的练习,加深对导数和不等式的理解,才能真正掌握这些技巧,并在实际应用中灵活运用。
导数中的不等式证明导数中不等式的证明是历年的高考中是一个永恒的话题,由于不等式证明的灵活性,多样性,该考点也备受命题者的青睐。
本文通过四个方面系统介绍了一些常规的不等式证明的手段命题角度1 构造函数 命题角度2 放缩法 命题角度3 切线法命题角度4 二元或多元不等式的证明思路 命题角度5 函数凹凸性的应用命题角度1 构造函数【典例1】(赣州市2018届高三摸底考试)已知函数()ln 11,()x x ae f x g x bx x e x=-=+-,若曲线()y f x =与曲线()y g x =的一个公共点是()1,1A ,且在点A 处的切线互相垂直. (1)求,a b 的值;(2)证明:当1x ≥时,()2()f x g x x+≥. 【解析】(1)1a b ==-; (2)1()x e g x x e x =-++,()2ln 1()10x x e f x g x x x x e x+≥⇔---+≥, 令()()()2()1h x f x g x x x=+-≥,则 ()ln 11x x e h x x x e x=---+, ()2221ln 1ln 11x x x e x eh x x e x x e-'=-+++=++, 因为1x ≥,所以()2ln 10xx eh x x e '=++>, 所以()h x 在[)1.+∞单调递增,()()10h x h ≥=,即ln 110x x e x x e x---+≥, 所以当1x ≥时,()2()f x g x x+≥. 【审题点津】待证不等式的两边都含有同一个变量,一般地,可以直接构造“左减右”的函数,应用导数研究其单调性,借助于所构造函数的单调性加以证明.命题角度2 放缩法【典例2】(石家庄市2018届高三下学期4月一模考试)已知函数()()()x f x x b e a =+-(0)b >,在(1,(1))f --处的切线方程为(1)10e x ey e -++-=.(1)求,a b ;(2)若0m ≤,证明:2()f x mx x ≥+. 【解析】(1)1a =,1b =;(2)由(1)可知()(1)(1)x f x x e =+-,()(0)0,10f f =-=, 由0m ≤,可得2x mx x ≥+, 令()()()11x g x x e x =+--,则()()22x g x x e '=+-, 当2x ≤-时,()()2220x g x x e '=+-<-<,当2x >-时,设()()()22x h x g x x e '==+-,则()()30x h x x e '=+>, 故函数()g x '在()2,-+∞上单调递增,又(0)0g '=,所以当(),0x ∈-∞时,()0g x '<,当()0,x ∈+∞时,()0g x '>, 所以函数()g x 在区间(),0-∞上单调递减,在区间()0,+∞上单调递增, 故()(0)0g x g ≥=,即()()211x x e x mx x +-≥≥+. 故2()f x mx x ≥+.【方法归纳】函数解析式中含有已知范围的参数,可以考虑借助于常识或已知的范围减少变量,对参数适当放缩达到证明的目标.【典例3】(成都市2018届高中毕业班二诊理科)已知函数()ln 1,f x x x ax a R =++∈. (1)当0x >时,若关于x 的不等式()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (2)当*n N ∈时,证明:22231ln 2ln ln 2421n n nn n n +<+++<++ 【解析】(1)[)1,-+∞;(2)设数列{}{},n n a b 的前n 项的和分别为,241n n n n S T n n ==++,则 由于()()111,2,n nn S n a S S n -=⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,解得()()112n a n n =++;同理,()11n b n n =+,所以只需证明()()()2111ln 121n n n a b n n n n n +=<<=+++. 由(1)知1a =-时,有ln 1x x x ≥-,即1ln x x x-≥. 令11n x n +=>,则11ln 1n n n +>+, 所以()()()2211111ln 12121n n n n n n n +>>=-+++++, 所以2223111ln 2ln ln 22224n nn n n ++++>-=++; 再证明()211ln1n n n n +<+,亦即1ln n n +,因为1lnnn +=,所以只需证, 现证明()12ln 1x x x x<->. 令()()12ln 1h x x x x x=-+>,则()()22212110x h x x x x -'=--=-<, 所以函数()h x 在()1,+∞上单调递减,()()10h x h <=, 所以当1x >时,12ln x x x<-恒成立,令1x =,则, 综上,()()()2111ln 121n n n n n n +<<+++,所以对数列{}{}21,ln ,n n n a b n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭分别求前n 项的和,得 22231ln 2ln ln 2421n n nn n n +<+++<++. 【思路总结】待证数列不等式的一端是n 项之和(或积)的结构,另一端含有变量n 时,可以将它们分别视为两个数列的前n 项的和(或积),从而将不等式的证明转化为两个数列的对应项之间的大小关系的证明.【典例4】(安徽省安庆市2018届重点中学联考)已知函数()2ln 2xx f x e +=. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)证明:当0x >时,都有()()222ln 1x x f x x e e +'+<+. 【解析】(1)()()21ln xx x x f x xe --'=,令()1ln g x x x x =--,则()10g =,当01x <<时,10,ln 0x x x ->->,所以()()0,0g x f x '>>, 当1x >时,10,ln 0x x x -<-<,所以()()0,0g x f x '<<, 所以函数()f x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减; (2)要证明()()222ln 1x x f x x e e +'+<+,即证()()211ln ln 11x x x x x e ⎫⎛--+<+ ⎪⎝⎭, 令()1ln g x x x x =--,则()()1ln 12ln g x x x '=--+=--, 当210x e <<时,()0g x '>,当21x e>时,()0g x '<, 所以函数()g x 在210,e ⎫⎛ ⎪⎝⎭上单调递增,在21,e ⎫⎛+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,()22212111g x e e e ≤-+=+, 所以211ln 1x x x e --≤+. 要证()()211ln ln 11x x x x x e ⎫⎛--+<+ ⎪⎝⎭,只需再证()ln 1x x +<即可.易证ln 1x x ≤-,当且仅当1x =时取等号(证明略),所以()0ln 1x x <+<, 综上所述,当0x >时,都有()()222ln 1x x f x x e e +'+<+. 【思路点睛】对于含有ln x 与x e 型的超越函数,具体解决时须根据两类函数的特点,挖掘结构特征,灵活变形,脑中有“形”,注意重要不等式ln 11x x x e x ≤-⇔≥+的合理代换.命题角度3 切线法【典例5】(2018届安徽省太和中学三模)已知函数()2x f x e x =-.(1)求曲线()f x 在1x =处的切线方程; (2)求证:当0x >时,()21ln 1x e e x x x+--≥+.【解析】(1)()2x f x e x =-,()2x f x e x '=-, 由题设得()()12,11f e f e '=-=-,所以曲线()f x 在1x =处的切线方程为()()211y e x e =--+-,即()21y e x =-+; (2)令()()g x f x '=,则()2x g x e '=-,当ln2x <时,()0g x '<,当ln2x >时,()0g x '>,所以函数()()g x f x '=在(),ln2-∞上单调递减,在()ln2,+∞上单调递增, ()()()min ln2ln222ln20g x g f '===->,所以函数()2x f x e x =-在()0,+∞上单调递增,由于曲线()f x 在1x =处的切线方程为()21y e x =-+,()11f e =-,可猜测函数()f x 的图象恒在切线()21y e x =-+的上方.先证明当0x >时,()()21f x e x ≥-+.设()()()()210h x f x e x x =--->,则()()()22,2x x h x e x e h x e '''=---=-, 当ln2x <时,()0h x ''<,当ln2x >时,()0h x ''>, 所以()h x '在()0,ln 2上单调递减,在()ln2,+∞上单调递增, 由()()030,10,0ln21h e h ''=->=<<,所以()ln20h '<, 所以存在()00,ln 2x ∈,使得()00h x '=, 所以当()()00,1,x x ∈+∞时,()0h x '>,当()0,1x x ∈时,()0h x '<,所以()h x 在()00,x 上单调递增,在()0,1x 上单调递减,在()1,+∞上单调递增. 因为()()010h h ==,所以()0h x ≥,即()()21f x e x ≥-+,当且仅当1x =时取等号, 所以当0x >时,()221x e x e x -≥-+, 变形可得()21x e e x x x+--≥,又由于ln 1x x ≥+,当且仅当1x =时取等号(证明略), 所以()21ln 1x e e x x x+--≥+,当且仅当1x =时取等号.【审题点津】切线放缩法值得认真探究,若第一小题是求曲线的切线方程,就要注意是否运用切线放缩法进行放缩解决问题.命题角度4 二元或多元不等式的解证思路【典例6】(皖南八校2018届高三第三次联考)若,,x a b 均为任意实数,且()()22231a b ++-=,则()()22ln x a x b -+-的最小值为.A .18B .1C .19D -【解析】由于,a b 均为任意实数,且()()22231a b ++-=,所以动点(),P a b 到定点()2,3C -的距离为定值1,亦即动点(),P a b 的轨迹是以 ()2,3C -为圆心,半径1r =的圆,(),P a b 与动点(),ln Q x x 的距离,而(),ln Q x x 的轨迹是曲线ln y x =,如图,1PQ CQ PC CQ ≥-=-,当且仅当,,C P Q 共线,且点P 在线段CQ 上时取等号,以C 为圆心作半径为r 的圆 与ln y x =相切,切点是(),ln Q x x ,此时的公切线与半径 垂直,ln 3112x x x-⋅=-+,即()()ln 13x x x =--+,结合函数 ln y x =与()()13y x x =--+的图象可知()1,0Q ,所以11PQ CQ PC CQ ≥-=-≥,故()()22ln x a x b -+-的最小值为()2119=-.正确答案为D .【审题点津】多元代数表达式的最值问题要根据其整体的结构特征,结合多元各自变化的规律,转化为多个动点之间的对应关系,进而化“动”为“静”解决问题.【变式训练】(2018年湖北省高三4月调考)设2D a +,其中 2.71828e ≈,则D的最小值为.A .B .1C .1A【解析】表示点(),x P x e 与点(Q a 之间的距离PQ ,而点(),x P x e 的轨迹是曲线x y e =,点(Q a 的轨迹是曲线()240y x y =≥,如图所示,又点(Q a 到直线0x =的距离为a , 自然想到转化为动点Q 到抛物线准线1x =-的距离,结合抛物线的概念可得2D a =+11PQ QH PQ QF =++=++,所以11D PQ QF PF =++≥+,当且仅当,,P Q F 共线,又以F 为圆心作半径为r 的圆与xy e =相切,切点是(),xP x e ,此时的公切线与半径垂直,11xx e e x ⋅=--,即0x =,所以min PF =min 1D .正确答案为C .【能力提升】(2018年甘肃省高中毕业班第一次诊断性考试)对于任意0,b a R >∈,不等式()()2222ln 1b a b a m m --+--≥-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦恒成立,则实数m 的最大值为.A .2B .C e .3A 【答案】B .命题角度4 二元或多元不等式的解证思路【典例7】(2018年安庆市二模)已知函数()2ln f x x ax b x =++,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为2y x =.(1)求实数,a b 的值;(2)设()()()()21212,,0F x f x x mx m R x x x x =-+∈<<分别是函数()F x的两个零点,求证:0F '<.【解析】(1)1,1a b ==-;(2)()2ln f x x x x =+-,()()1ln F x m x x =+-,()11F x m x'=+-, 因为12,x x 分别是函数()F x 的两个零点,所以()()11221ln 1ln m x x m x x +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,两式相减,得1212ln ln 1x x m x x -+=-,1212ln ln 1x x F m x x -'=+=-,要证明0F '<,只需证1212ln ln x x x x -<-. 思路一:因为120x x <<,只需证1122ln ln ln 0xx x x ->>.令()0,1t =,即证12ln 0t t t-+>. 令()()12ln 01h t t t t t=-+<<,则()()22212110t h t t t t -'=--=-<,所以函数()h t 在()0,1上单调递减,()()10h t h >=,即证12ln 0t t t-+>.由上述分析可知0F '<.【规律总结】这是极值点偏移问题,此类问题往往利用换元把12,x x 转化为t 的函数,常把12,x x 的关系变形为齐次式,设12111222,ln ,,x x x xt t t x x t e x x -===-=等,构造函数来解决,可称之为构造比较函数法. 思路二:因为120x x <<,只需证12ln ln 0x x -->, 设())22ln ln 0Q x x x x x =-<<,则 ()22110Q x xx '===,所以函数()Q x 在()20,x 上单调递减,()()20Q x Q x >=,即证2ln lnx x -由上述分析可知0F '<.【规律总结】极值点偏移问题中,由于两个变量的地位相同,将待证不等式进行变形,可以构造关于1x (或2x )的一元函数来处理.应用导数研究其单调性,并借助于单调性,达到待证不等式的证明.此乃主元法.思路三:要证明0F '<,只需证1212ln ln x x xx -<-即证1212ln ln x x x x --.【规律总结】极值点偏移问题中,如果等式含有参数,则消参,有指数的则两边取对数,转化为对数式,通过恒等变换转化为对数平均问题,利用对数平均不等式求解,此乃对数平均法.【知识拓展】对于0,0,a b a b >>≠,则2ln ln a b b a b a +->-,其中ln ln b ab a--称之为对数平均数.简证如下:不妨设()1b ax x =>,只需证明112ln x xx +->>()21ln 1x x x -<<+(下略). 【典例8】(A 10联盟2018年高考最后一卷)已知函数()()2,,,x f x e g x ax bx a b R ==+∈.(1)当0b =时,方程()()0f x g x +=在区间()0,+∞上有两个不同的实数根,求a 的取值范围;(2)当0a b =>时,设12,x x 是函数()()()F x f x g x =-两个不同的极值点,证明:()12ln 22x x a +<. 【解析】(1)因为()()0f x g x +=,所以20xe ax +=,即2xe a x-=,设()()20xe h x x x =>,则()()32xx e h x x -'=, 所以()h x 在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增,()()224e h x h ≥=,当0x →时,()h x →+∞,当x →+∞时,()h x →+∞,要使方程()()0f x g x +=在区间()0,+∞上有两个不同的实数根,则24e a ->,解得24e a <-,故a 的取值范围是2,4e ⎫⎛-∞-⎪ ⎝⎭;【一题多解】本题也可以变形为x e ax x =-,转化为过原点的直线y ax =与函数xe y x=-图象有两个交点问题,应用数形结合思想求解,直线与曲线相切对应所求范围的界点.(2)由题意,()2x F x e ax ax =--,()2x F x e ax a '=--, 因为12,x x 是函数()()()F x f x g x =-两个不同的极值点,不妨设12x x <,()()120,0F x F x ''==,即121220,20x x e ax a e ax a --=--=,两式相减得12122x x e e a x x -=-.要证()12ln 22x x a +<,即证明1222x x e a +<,只需证1212212x x x x e e e x x +-<-,即12122121x x x x e e x x ---<-,亦即()121221210x x x x x x e e ----+>. 令1202x x t -=<,只需证当0t <时,不等式2210t t te e -+>恒成立, 设()()2210t t Q t te e t =-+<,则()()()221221t t t t Q t t e e e t e '=+-=+-,易证()10t t e t +<<,所以()0Q t '<,所以()Q t 在(),0-∞上单调递减,()()00Q t Q >=,即2210t t te e -+>. 综上所述,()12ln 22x x a +<成立. 【审题点津】函数的拐点偏移问题的证明思路可以根据类似的结构特征,适当变形为两个变量之差(或比值)的关系,整体换元,构造函数,借助于导数的应用解决问题.【典例9】(2018届合肥三模)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x , (e 为自然对数的底数).(1)求实数a 的取值范围; (2)求证:()()122f x f x +>.解析:(1)由于()212x f x e x ax =--,则()x f x e x a '=--,设()()x g x f x e x a '==--,则()1x g x e '=-.令()10x g x e '=-=,解得0x =.所以当() 0x ∈-∞,时,()0g x '<;当()0,x ∈+∞时,()0g x '>.所以()()min 01g x g a ==-.错误!未找到引用源。