本题导读

本题考查利用导数研究单调区间。核心在于分类讨论法、放缩法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2012年浙江卷(文)) 已知 ,函数 .

(1)求 的单调区间;

(2)证明:当 时,.

🔍【思路分析】

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(1) 时恒增; 时增区间为 、,减区间为 ;(2)对 分 与 两段,各按 与 的大小放缩为 等正量。

✅【答案】

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(1) 时增区间为 ; 时增区间为 与 ,减区间为 。(2)证明见解析

✍【详细解析】

Abstract

(1)。

当 时,(至多在 处取等),故 在 上单调递增,增区间为 。

当 时,令 得 ;。

故增区间为 、,减区间为 。

(2)当 时,,。

若 :上式 。当 时 且 ,故大于 ;当 时不小于 ,该式在 上递减,最小值 。

若 :,,故上式 ,该式在 上递减,最小值 。

当 时,,。

若 : 且 ,上式 。

若 :上式 ,关于 递减,故不小于 时的值 ;记 ,,在 处取最小值 。

若 :上式 (同上)。

综上,当 时恒有 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:导数与含参函数的单调区间;分域放缩证明不等式

核心方法:单调区间按 与 的大小分类;不等式证明先按 与 的大小分域,把 写成 ,再按 与 的大小逐层放缩

避坑指南:临界点 来自 变号,分域后每段内 的符号才确定; 的最小值 ,是本题放缩的”底仓”,务必说明它为正。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:三次函数含参导数题,与 2013 年广东卷文第 21 题、2012 年山东卷文第 22 题同族。

结论推广: 型之外,三次函数 的证明常化为”函数最小值为正”与”线性放缩”两条路径。

方法推广:含参不等式证明的分域次序:先按自变量分域(使结构变号点显形),再按参数临界值分档,每档落到同一个正量上。

🔗【关联脉络】

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