本题导读

本题考查导数的几何意义与切线方程。核心在于商的求导法则、导数构造函数法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2018年全国卷III文)已知函数 .

(1) 求曲线 在点 处的切线方程;

(2) 证明:当 时,.

🔍【思路分析】

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  1. 利用商的求导法则求出导函数 ,进而求出在点 处的切线斜率,写出切线方程。
  2. 将不等式 转化为 ,利用导数研究其最小值或分 的取值范围证明。

✅【答案】

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(1)

(2) 证明见解析

✍【详细解析】

Abstract

(1) 函数 的导数为: (化简整理得:) 在点 处的切线斜率为: 已知切点为 ,由点斜式得切线方程为:

(2) 证明:当 时,. 由于 ,只需证明 恒成立。 因为 ,当 时,,只需证 。 构造函数 , 利用导数法求出当 时该函数的最小值大于等于 ,从而严格证得 恒成立。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:商的求导法则、切线方程、含参数的不等式恒成立。
  2. 核心方法:导数符号判定与函数最值法。
  3. 避坑指南:分式求导时分子分母的符号及展开合并必须仔细,防止丢项或符号写反。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 高考函数与导数综合压轴题。
  2. 结论推广: 指数函数与多项式结合的不等式证明,通常通过放缩或构造新函数求最值来解决。

🔗【关联脉络】

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