解题思路:设
f(x)=lnx+
1
x
−
1
2
(x−1
)
2
−[1+
2
3
(1−x
)
3
](x>0)
,求出它的导数f'(x),根据导数的符号判断函数的单调性,进而求得函数的最小值,从而证得不等式成立.
证明:设 f(x)=lnx+
1
x−
1
2(x−1)2−[1+
2
3(1−x)3](x>0),
则:f′(x)=
1
x−
1
x2−(x−1)+2(1−x)2=(x−1)3•
2x+1
x2,
令f'(x)=0解得:x=1或x=−
1
2(舍),
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
x (0,1) 1 (1,+∞)
f′(x) - 0 +
f(x) 减函数 极小值 增函数∴当x=1时,函数f(x)取得极小值f(1)=0,也是唯一极小值,
∴f(x)的最小值为f(1)=0,即:f(x)≥f(1)=0,
所以lnx+
1
x−
1
2(x−1)2≥1+
2
3(1−x)3.
点评:
本题考点: 不等式的证明.
考点点评: 本题考查利用函数的最小值证明不等式的方法,函数的导数与函数的单调性的关系,求出f(x)的最小值是解题的关键.