不等式问题与导数问题的互变—一道非典型不等式问题的求解
前言:旧高考全国卷数学科试题的第23题《不等式选讲》部分一般都以整式或分式不等式的问题呈现。但是在一些模拟题中,我们也可能见到一些非有理函数(如接下来提到的对数函数)。在考场上一时难以想到利用常见不等式构造的方法时,导数方法不失为一个很好的选择。

本次将要讨论的题目如下,试题来源up主未能查出。

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评析:第一问可以求出m为正实数,但第二问含有对数的不等式问题并不常见,尤其是底数也为变量使其更加难以处理。所以应该先利用换底公式(这里up主使用自然对数,为了求导简便)。再观察到待证明的不等式两侧的形式相近,便可以构造出g(x)而通过其单调性解决不等式问题。接下来求导后通过简单的放缩就可以得到其导函数恒负,进而解决问题。

参考答案也用了换底公式,接下来通过一次基本不等式与一次精妙的二次式放缩(m²+4m+3<m²+4m+4=(m+2)²)完成证明。

总之,这道题的第二问并不容易,需要很强的观察和构造技巧才能得解。
By Dr.MRN(F)
2022/5/8