思路导析: 令(函数在区间上递增)或(函数在区间上递减),得出恒成立的条件,再利用处理不等式恒成立的方法获解.
解:又在区间[-1,1]上单调递增,在[-1,1]上恒成立 即在[-1,1]的最大值为, , 故的取值范围为.
规律总结:解决该类问题的方法主要有两种,其一,将单调性转化为不等式恒成立,此时要特别注意检验导数值等于零时,是否恒成立,若恒成立,则舍去.其二,用字母将函数的单调区间表示出来,依据区间的包含关系,求字母的取值范围.
变式训练3已知函数,若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
题型四 证明或判断不等关系
例4 已知,求证.
思路导析: 将不等式两边的式子作差,构造函数,求导后,判断单调性,并说明时的符号.
解:设函数,所以.当时, ,故在递增,当时,,又,,即,故.
规律总结:若要证的不等式两边是两类不同的基本初等函数,往往构造简单函数,借助于导数,研究函数的单调性,再判断一些特殊值的符号,以实现证明不等式的目标.
变式训练4 试证明:当时,lnx<.
四、自主小测
1. 函数y=x3+x的单调增区间为( ).
A.(-∞,+∞) B.(0,+∞) C.(-∞,0) D.不存在
2.已知函数,则( ).
A.在上递增 B.在上递减
C.在上递增 D.在上递减
3. 若函数f(x)=x3-ax2+1在(0,2)内单调递减,则实数a的取值范围是( ).