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高中数学新教材选择性必修第二册讲义 第5章 习题课 与ex、ln x有关的常用不等式
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这是一份高中数学新教材选择性必修第二册讲义 第5章 习题课 与ex、ln x有关的常用不等式,文件包含高中数学新教材选择性必修第二册第5章习题课与exlnx有关的常用不等式教师版docx、高中数学新教材选择性必修第二册第5章习题课与exlnx有关的常用不等式学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共19页, 欢迎下载使用。
高考政策|高中“新”课程,新在哪里?1、科目变化:外语语种增加,体育与健康必修。第一,必修课程,由国家根据学生全面发展需要设置,所有学生必须全部修习、全部考试。第二,选择性必修课程,由国家根据学生个性发展和升学考试需要设置。第三,选修课程,由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。2、课程类别变化,必修课程、选择性必修课程将成为高考考查范围。在毕业总学分不变的情况下,对原必修课程学分进行重构,由必修课程学分、选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分。3、学时和学分变化,高中生全年假期缩减到11周。4、授课方式变化,选课制度将全面推开。5、考试方式变化,高考统考科目由教育部命题,学业水平合格性、等级性考试由各省命题。习题课 与ex、ln x有关的常用不等式学习目标 1.熟悉常见的两类经典不等式ex≥x+1和ln x≤x-1以及它们常见的几种变形形式.2.掌握一般的证明不等式的方法.一、经典不等式ex≥x+1例1 证明不等式ex≥x+1.证明 设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1,由f′(x)=0,得x=0,所以当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)≥f(0)=0,即ex-x-1≥0,所以ex≥x+1.反思感悟 与ex有关的常用不等式(1)ex≥1+x(x∈R).(2)ex≥ex(x∈R).跟踪训练1 求证:ex-1≥x.证明 方法一 令H(x)=ex-1-x,则H′(x)=ex-1-1.若x<1,则H′(x)<0,H(x)在(-∞,1)上单调递减;若x>1,则H′(x)>0,H(x)在(1,+∞)上单调递增.∴H(x)min=H(1)=0,∴H(x)≥0,∴ex-1≥x.方法二 令t=x-1,则x=t+1.由et≥t+1,得ex-1≥x.二、经典不等式ln x≤x-1例2 证明不等式ln x≤x-1.证明 由题意知x>0,令f(x)=x-1-ln x,所以f′(x)=1-eq \f(1,x)=eq \f(x-1,x),所以当f′(x)>0时,x>1;当f′(x)<0时,0-1,令f(x)=ln(x+1)-x,所以f′(x)=eq \f(1,x+1)-1=eq \f(-x,x+1),所以当f′(x)>0时,-10,故f(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)有最大值f(0)=0,故有f(x)=ln(x+1)-x≤f(0)=0,即ln(x+1)≤x成立.2.已知x>0,求证:eq \f(x,1+x)0时,g′(x)=eq \f(1,1+x)-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,1+x)-\f(x,1+x2)))=eq \f(x,1+x2)>0.即当x>0时,函数g(x)单调递增.即g(x)>g(0)=0.故g(x)=ln(1+x)-eq \f(x,1+x)>0,即eq \f(x,1+x)0),即ln eq \f(1,x+1)<eq \f(-x,x+1),∴eq \f(x,x+1)0,当且仅当x=1时,等号成立).(2)ln x≤eq \f(x,e)(x>0,当且仅当x=e时,等号成立).(3)ln x≤eq \f(2x-1,x+1)(00,f(x)单调递增;当x>1时,f′(x)<0,f(x)单调递减.(2)证明 由(1)知f(x)在x=1处取得最大值,最大值为f(1)=0.所以当x≠1时,ln x0)有关的不等式之间的关系ex>x+1>x>x-1>ln x,常用该不等式通过放缩证明一些问题.跟踪训练3 已知函数f(x)=x2-(a-2)x-aln x(a∈R).(1)求函数y=f(x)的单调区间;(2)当a=1时,证明:对任意的x >0,f(x)+ex>x2+x+2.(1)解 函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=2x-(a-2)-eq \f(a,x)=eq \f(x+12x-a,x),当a≤0时,f′(x)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,∴函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)>0得x>eq \f(a,2),由f′(x)<0,得0x2+x+2,只需证明ex-ln x-2 >0,先证明当x>0时,ex>x+1,令g(x)=ex-x-1(x>0),则g′(x)=ex-1,当x>0时,g′(x)>0,g(x)单调递增,∴当x>0时,g(x)>g(0)=0即ex>x+1,∴ex-ln x-2>x+1-ln x-2=x-ln x-1.∴只要证明x-ln x-1≥0(x>0),令h(x)=x-ln x-1(x>0),则h′(x)=1-eq \f(1,x)=eq \f(x-1,x)(x>0),易知h(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,∴h(x)≥h(1)=0即x-ln x-1≥0成立,∴f(x)+ex>x2+x+2成立.1.知识清单:(1)常见的几种经典不等式.(2)一般不等式的证明方法.2.方法归纳:构造法、转化法、分类讨论.3.常见误区:在证明不等式的转化过程中是否做到了等价转化.1.若a=eq \f(ln 2,2),b=eq \f(ln 3,3),c=eq \f(ln 6,6),则( )A.ax答案 A解析 令g(x)=x-f(x),则g(x)=ex-(a-1)x.若a=1,则g(x)=ex>0,∴f(x)≤x成立. 若1ln(a-1)时,g′(x)>0.∴g(x)在(-∞,ln(a-1))上单调递减;在(ln(a-1),+∞)上单调递增.∴g(x)≥g(ln(a-1))=eln(a-1)-(a-1)ln(a-1)=(a-1)[1-ln(a-1)].又10,ln(a-1)≤ln e=1,∴(a-1)[1-ln(a-1)]≥0.∴g(x)≥0,即f(x)≤x恒成立.综上,当1≤a≤1+e时,f(x)≤x.3.已知a>b>0,ab=ba,有如下四个结论:(1)be;(3)存在a,b满足a·be2,则正确结论的序号是( )A.(1)(3) B.(2)(3)C.(1)(4) D.(2)(4)答案 C解析 由ab=ba两边取对数得bln a=aln b⇒eq \f(ln a,a)=eq \f(ln b,b).对于y=eq \f(ln x,x),由图象易知当be,be2,故(4)正确,(3)错误.因此,选C.4.试判断sin x与x在[0,π]上的大小______________.(用>或≥表示)答案 x≥sin x解析 令f(x)=x-sin x,因为f′(x)=1-cos x≥0恒成立,故f(x)在[0,π]上单调递增,f(x)≥f(x)min=f(0)=0,即x-sin x≥0,所以x≥sin x在[0,π]上恒成立.课时对点练1.“x>1”是“ln x>eq \f(x-1,x)”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案 A解析 不等式ln x>eq \f(x-1,x)等价于ln x-1+eq \f(1,x)>0,令f(x)=ln x-1+eq \f(1,x),则f′(x)=eq \f(1,x)-eq \f(1,x2)=eq \f(x-1,x2),当01时,f′(x)>0,所以当x=1时,f(x)取得最小值f(1)=0,所以当x>1时,f(x)>0,ln x>eq \f(x-1,x),而当ln x>eq \f(x-1,x)时,x>0且x≠1,所以“x>1”是“ln x>eq \f(x-1,x)”的充分不必要条件.2.已知函数f(x)=x-sin x,则不等式f(x+1)+f(2-2x)>0的解集是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,3))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3),+∞))C.(-∞,3) D.(3,+∞)答案 C解析 因为f(x)=x-sin x,所以f(-x)=-x+sin x=-f(x),即函数f(x)为奇函数,f′(x)=1-cos x≥0,则函数f(x)在定义域内是增函数,则不等式f(x+1)+f(2-2x)>0等价为f(x+1)>-f(2-2x)=f(2x-2),即x+1>2x-2,解得x<3,故不等式的解集为(-∞,3).3.已知在△ABC中,eq \f(π,4)f(B)>f(C) B.f(A)f(C)>f(B) D.f(B)f(B)>f(C).故选A.4.设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则( )A.2x<3y<5z B.5z<2x<3yC.3y<5z<2x D.3y<2x<5z答案 D解析 令2x=3y=5z=t(t>1),两边取对数得x=log2t=eq \f(ln t,ln 2),y=log3t=eq \f(ln t,ln 3),z=log5t=eq \f(ln t,ln 5),从而2x=eq \f(2,ln 2)ln t,3y=eq \f(3,ln 3)ln t,5z=eq \f(5,ln 5)ln t.由t>1知,要比较三者大小,只需比较eq \f(2,ln 2),eq \f(3,ln 3),eq \f(5,ln 5)的大小.又eq \f(2,ln 2)=eq \f(4,ln 4),e<3<4<5,由y=eq \f(ln x,x)在(e,+∞)上单调递减可知,eq \f(ln 3,3)>eq \f(ln 4,4)>eq \f(ln 5,5),从而eq \f(3,ln 3)<eq \f(4,ln 4)<eq \f(5,ln 5),3y<2x<5z,故选D.5.下列四个命题:①ln 5<eq \r(5)ln 2;②ln π>eq \r(\f(π,e));③<11;④3eln 2>4eq \r(2).其中真命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析 构造函数f(x)=eq \f(ln x,x),则f′(x)=eq \f(1-ln x,x2),当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.①ln 5<eq \r(5)ln 2⇒2lneq \r(5)<eq \r(5)ln 2⇒eq \f(ln\r(5),\r(5))<eq \f(ln 2,2),又2<eq \r(5)eq \r(\f(π,e))⇒2lneq \r(π)>eq \f(\r(π),\r(e))⇒eq \f(ln\r(π),\r(π))>eq \f(\f(1,2),\r(e))=eq \f(ln\r(e),\r(e)),又e>eq \r(π)>eq \r(e),故正确.③<11⇒eq \r(11)ln 2eq \r(11)>e,故正确.④3eln 2>4eq \r(2)⇒>2×⇒>eq \f(ln e,e),显然错误.因此选B.6.(多选)下列不等式中恒成立的有( )A.ln(x+1)≥eq \f(x,x+1),x>-1B.ln x≤eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,x))),x>0C.ex≥x+1D.cos x≥1-eq \f(1,2)x2答案 ACD解析 A选项,因为x>-1,令t=x+1>0,f(t)=ln t+eq \f(1,t)-1,则f′(t)=eq \f(1,t)-eq \f(1,t2)=eq \f(t-1,t2),所以当01时,f′(t)=eq \f(t-1,t2)>0,即f(t)单调递增,所以f(t)min=f(1)=0,即f(t)=ln t+eq \f(1,t)-1≥0,即ln t≥eq \f(t-1,t),即ln(x+1)≥eq \f(x,x+1),x>-1恒成立,故A正确;B选项,令f(x)=ln x-eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,x))),x>0,则f′(x)=eq \f(1,x)-eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,x2)))=eq \f(2x-x2-1,2x2)=-eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-1))2,2x2)≤0显然恒成立,所以f(x)=ln x-eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,x)))在x>0上单调递减,又f(1)=0,所以当x∈(0,1)时,f(x)>f(1)=0,即ln x>eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,x))),故B错;C选项,令f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1,当x>0时,f′(x)=ex-1>0,所以f(x)单调递增;当x<0时,f′(x)=ex-1<0,所以f(x)单调递减,则f(x)≥f(0)=0,即ex≥x+1恒成立,故C正确;D选项,令f(x)=cos x-1+eq \f(1,2)x2,则f′(x)=-sin x+x,令h(x)=f′(x)=-sin x+x,则h′(x)=-cos x+1≥0恒成立,即函数f′(x)=-sin x+x单调递增,又f′(0)=0,所以当x>0时,f′(x)>0,即f(x)=cos x-1+eq \f(1,2)x2单调递增;当x<0时,f′(x)<0,即f(x)=cos x-1+eq \f(1,2)x2单调递减,所以f(x)min=f(0)=0,因此cos x≥1-eq \f(1,2)x2恒成立,故D正确.7.试判断tan x与x在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上的大小关系______________.(用<或≤表示)答案 x≤tan x解析 令f(x)=x-tan x=x-eq \f(sin x,cos x),所以f′(x)=1-eq \f(1,cos2x)=-eq \f(sin2x,cos2x)<0恒成立,故f(x)在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上单调递减,f(x)max=f(0)=0,即x-tan x≤0,即x≤tan x.8.已知函数f(x)=xln x+x2,且x0是函数f(x)的极值点.给出以下几个命题:①0eq \f(1,e);③f(x0)+x0<0;④f(x0)+x0>0.其中正确的命题是________.(填序号)答案 ①③解析 f(x)的定义域为{x|x>0},f′(x)=ln x+2x+1,所以f′(x0)=ln x0+2x0+1=0,所以2x0=-(ln x0+1),即ln x0<-1,即ln x00.证明 令g(x)=ex-x-1,则g′(x)=ex-1,令g′(x)=0,得x=0,当x<0时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当x>0时,g′(x)>0,g(x)单调递增,∴g(x)≥g(0)=0,即ex-x-1≥0,∴ex≥x+1(当且仅当x=0时,等号成立).①令h(x)=x+1-ln(x+2),则h′(x)=1-eq \f(1,x+2)=eq \f(x+1,x+2)(x>-2),易知h(x)在(-2,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,∴h(x)≥h(-1)=0,即x+1-ln(x+2)≥0,即x+1≥ln(x+2)(当且仅当x=-1时,等号成立).②∵①和②中的等号不能同时成立,∴由①和②得ex>ln(x+2),即f(x)>0.10.已知函数f(x)=aln x+1(a∈R).(1)若g(x)=x-f(x),讨论函数g(x)的单调性;(2)若t(x)=eq \f(1,2)x2+x,h(x)=ex-1(其中e是自然对数的底数),且a=1,x∈(0,+∞),求证:h(x)>t(x)>f(x).(1)解 由题意得,g(x)=x-f(x)=x-aln x-1,其定义域为(0,+∞),g′(x)=1-eq \f(a,x)=eq \f(x-a,x),当a≤0时,g′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,则函数g(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时,易得函数g(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.(2)证明 设u(x)=h(x)-t(x)=ex-1-eq \f(1,2)x2-x,则u′(x)=ex-x-1,设m(x)=u′(x)=ex-x-1,则m′(x)=ex-1,当x>0时,m′(x)>0恒成立,则m(x)在(0,+∞)上单调递增,∴m(x)>m(0)=0,则u(x)在(0,+∞)上单调递增,∴u(x)>u(0)=0,∴h(x)-t(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即h(x)>t(x).当a=1时,设v(x)=t(x)-x=eq \f(1,2)x2,∵当x>0时,v(x)>0,即t(x)>x.设s(x)=x-ln x-1,则s′(x)=1-eq \f(1,x)=eq \f(x-1,x).易得s(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴s(x)≥s(1)=0,∴x≥ln x+1=f(x)∴t(x)>x≥f(x),即t(x)>f(x),综上所述,h(x)>t(x)>f(x).11.已知函数f(x)=eq \f(1-x,1+x2)ex,若f(x1)=f(x2),且x1f(-x2);②f(x2)>f(-x1);③f(x1)>f(-x1);④f(x2)>f(-x2).正确的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析 f′(x)=eq \f(-xx2-2x+3ex,1+x22),所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.又f(0)=1,f(1)=0,当x<0时,f(x)>0,所以x1<0f(-x1),②③对.12.已知函数f(x)=kx2-ln x,若f(x)>0在函数定义域内恒成立,则k的取值范围是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),e)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2e),\f(1,e)))C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,2e))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2e),+∞))答案 D解析 由题意得f(x)>0在函数定义域内恒成立,即kx2-ln x>0在函数定义域内恒成立,即k>eq \f(ln x,x2)在函数定义域内恒成立,设g(x)=eq \f(ln x,x2),则g′(x)=eq \f(x-2xln x,x4)=eq \f(x1-2ln x,x4),当x∈(0,eq \r(e))时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;当x∈(eq \r(e),+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,所以当x=eq \r(e)时,函数g(x)取得最大值,此时最大值为g(eq \r(e))=eq \f(1,2e),所以实数k的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2e),+∞)),故选D.13.已知0eq \f(ln x2,x1)B.eq \f(ln x1,x2)<eq \f(ln x2,x1)C.x2ln x1>x1ln x2D.x2ln x10,得x>eq \f(1,e),所以函数f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),+∞))上单调递增;由f′(x)<0,得00,得00,由x·e2x-ax-x≥1+ln x,可得a≤e2x-eq \f(ln x+1,x)-1(x>0)恒成立,令f(x)=e2x-eq \f(ln x+1,x)-1,则a≤f(x)min,现证明ex≥x+1恒成立,设g(x)=ex-x-1,g′(x)=ex-1,当g′(x)=0时,解得x=0,当x<0时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当x>0时,g′(x)>0,g(x)单调递增,故当x=0时,函数g(x)取得最小值,g(0)=0,所以g(x)≥g(0)=0,即ex-x-1≥0⇔ex≥x+1恒成立,f(x)=e2x-eq \f(ln x+1,x)-1=eq \f(x·e2x-ln x-1,x)-1=eq \f(eln x+2x-ln x-1,x)-1≥eq \f(ln x+2x+1-ln x-1,x)-1=1,所以f(x)min=1,即a≤1.所以实数a的取值范围是(-∞,1].15.已知函数f(x)=ex-ax-1,g(x)=ln x-ax-1,其中00,则实数a的取值范围是________.答案 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,e2)))解析 令M(x)=ex-x-1,x∈(0,+∞),则M′(x)=ex-1,当x∈(0,+∞)时,M′(x)>0,所以M(x)在(0,+∞)上单调递增,所以M(x)>M(0)=0,所以ex>x+1.由于00,故若∃x0∈(0,+∞),使f(x0)g(x0)>0,转化为∃x0∈(0,+∞),g(x0)>0,则g(x0)=ln x0-ax0-1>0,即a<eq \f(ln x0,x0)-eq \f(1,x0).令h(x)=eq \f(ln x,x)-eq \f(1,x),h′(x)=eq \f(2-ln x,x2).当x∈(0,e2)时,h′(x)>0,当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0,所以函数h(x)在(0,e2)上单调递增,在(e2,+∞)上单调递减.所以h(x)≤h(e2)=eq \f(ln e2,e2)-eq \f(1,e2)=eq \f(1,e2).所以00),则g′(x)=eq \f(1,x+1)-eq \f(1,x+12)=eq \f(x,x+12)>0(x>0).∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,∴当x∈(0,+∞)时,g(x)>g(0)=0,即f(x)>eq \f(x,x+1)成立.令h(x)=f(x)-x=ln(1+x)-x(x>0),则h′(x)=eq \f(1,x+1)-1=-eq \f(x,x+1)<0(x>0),∴h(x)在(0,+∞)上单调递减,∴当x∈(0,+∞)时,h(x)eq \f(x,x+1)对x∈(0,+∞)都成立,∴lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(k,n2)))>eq \f(\f(k,n2),1+\f(k,n2))=eq \f(k,n2+k)(k=1,2,…,n).∴lneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,n2)))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,n2)))·…·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n,n2)))))=lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,n2)))+lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,n2)))+…+lneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n,n2)))>eq \f(1,n2+1)+eq \f(2,n2+2)+…+eq \f(n,n2+n)≥eq \f(1,n2+n)+eq \f(2,n2+n)+…+eq \f(n,n2+n)=eq \f(1+2+…+n,n2+n)=eq \f(1,2).∴lneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,n2)))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,n2)))·…·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n,n2)))))>eq \f(1,2).∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,n2)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,n2)))·…·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n,n2)))>eq \r(e).∴eq \r(e)<eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,n2)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,n2)))·…·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(n,n2)))
高考政策|高中“新”课程,新在哪里?1、科目变化:外语语种增加,体育与健康必修。第一,必修课程,由国家根据学生全面发展需要设置,所有学生必须全部修习、全部考试。第二,选择性必修课程,由国家根据学生个性发展和升学考试需要设置。第三,选修课程,由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。2、课程类别变化,必修课程、选择性必修课程将成为高考考查范围。在毕业总学分不变的情况下,对原必修课程学分进行重构,由必修课程学分、选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分。3、学时和学分变化,高中生全年假期缩减到11周。4、授课方式变化,选课制度将全面推开。5、考试方式变化,高考统考科目由教育部命题,学业水平合格性、等级性考试由各省命题。习题课 与ex、ln x有关的常用不等式学习目标 1.熟悉常见的两类经典不等式ex≥x+1和ln x≤x-1以及它们常见的几种变形形式.2.掌握一般的证明不等式的方法.一、经典不等式ex≥x+1例1 证明不等式ex≥x+1.证明 设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1,由f′(x)=0,得x=0,所以当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)≥f(0)=0,即ex-x-1≥0,所以ex≥x+1.反思感悟 与ex有关的常用不等式(1)ex≥1+x(x∈R).(2)ex≥ex(x∈R).跟踪训练1 求证:ex-1≥x.证明 方法一 令H(x)=ex-1-x,则H′(x)=ex-1-1.若x<1,则H′(x)<0,H(x)在(-∞,1)上单调递减;若x>1,则H′(x)>0,H(x)在(1,+∞)上单调递增.∴H(x)min=H(1)=0,∴H(x)≥0,∴ex-1≥x.方法二 令t=x-1,则x=t+1.由et≥t+1,得ex-1≥x.二、经典不等式ln x≤x-1例2 证明不等式ln x≤x-1.证明 由题意知x>0,令f(x)=x-1-ln x,所以f′(x)=1-eq \f(1,x)=eq \f(x-1,x),所以当f′(x)>0时,x>1;当f′(x)<0时,0
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