7.极值点偏移之函数的选取.doc

上传人(卖家):四川天地人教育 文档编号:1679449 上传时间:2021-08-23 格式:DOC 页数:30 大小:2.61MB
下载 相关 举报
7.极值点偏移之函数的选取.doc_第1页
第1页 / 共30页
7.极值点偏移之函数的选取.doc_第2页
第2页 / 共30页
7.极值点偏移之函数的选取.doc_第3页
第3页 / 共30页
7.极值点偏移之函数的选取.doc_第4页
第4页 / 共30页
亲,该文档总共30页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 1 1 7 7 极值点偏移极值点偏移之之函数的选取函数的选取 极值点偏移问题,其解题策略是将多元问题(无论含参数或不含参数)转化为一元问题,过程都需要构造 新函数. 那么,关于新函数的选取,不同的转化方法就会选取不同的函数.www-2-1-cnjy-com

2、例例 1 1:已知函数 exf xax有两个不同的零点 1 x, 2 x,其极值点为 0 x (1)求a的取值范围; (2)求证: 120 2xxx; (3)求证: 12 2xx; (4)求证: 12 1x x 解:(1) exfxa,若0a ,则 0fx, f x在R上单调递增, f x至多有一个零点,舍去;则必有0a ,得 f x在,lna上递减, 在ln , a 上递增,要使 f x有两个不同的零点,则须有ln0efaa (严格来讲, 还需补充两处变化趋势的说明: 当x 时, f x ; 当x 时, f x ) (3)由所证结论可以看出,这已不再是 f x的极值点偏移问题,谁的极值点会是

3、 1 呢?回到题设条件: 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 2 2 (ii)构造函数 2G xg xgx,则 (4)(i)同上; 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:60839691660839

4、6916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 3 3 (ii)构造函数 1 G xg xg x ,则 当01x时,10 x ,但因式 1 eex x x的符号不容易看出,引进辅助函数 1 eex x xx,则 11 e1 ex x x x ,当0,1x时, 0 x,得 x在0,1上递增,有 10 x,则 0G x , 得 G x在0,1上递增, 有 10G xG, 即 1 01g xgx x ;【来源: 21 世纪 教育 网】 (iii)将 1 x代入(ii)中

5、不等式得 12 1 1 g xg xg x ,又 2 1x , 1 1 1 x , g x在1,上递增, 故 2 1 1 x x , 12 1x x 点评:虽然做出来了,但判定因式 2 22 ee 2 xx x x 及 1 eex x x的正负时,均需要辅助函数的介入,费了一番 功夫,虽然 g x的极值点是 1,理论上可以用来做(3)、(4)两问,但实践发现略显麻烦,我们还没有 找到理想的函数21*cnjy*com 再次回到题设条件: 0eelnlnlnln x f xax axaxxxa,记函数 lnh xxx,则有 12 lnh xh xa接下来我们选取函数 h x再解(3)、(4)两问

6、(3) (i) 1 1h x x ,得 h x在0,1上递减,在1,上递增,有极小值 11h,又当0 x 时, h x ;当x 时, h x , 由 12 h xh x不妨设 12 01xx 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 4 4 【点评】用函数 lnh xxx来做(3)、(4)两问,过程

7、若行云流水般,格外顺畅这说明在极值点 偏移问题中,若函数选取得当,可简化过程,降低难度 注 1:第(2)问也可借助第(4)问来证:将 11 lnlnxxa, 22 lnlnxxa相加得 12120 ln2ln2ln2xxx xaax 注 2:在第(ii)步中,我们为什么总是给定 1 x的范围?这是因为 1 x的范围0,1较 2 x的范围1,小, 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWo

8、rd 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 5 5 以第(3)问为例,若给定1,x,因为所构造的函数为 2H xh xhx,这里0 x ,且 20 x,得02x,则当2x 时, H x无意义,被迫分为两类:【来源:21cnj*y.co*m】 若 2 2x ,则 122 2xxx,结论成立; 当1,2x时,类似于原解答 而给字0,1x,则不会遇到上述问题当然第(4)问中给定 1 x或 2 x的范围均可,请读者自己体会其中 差别 例 2:已知函数 1 ( )ln ()f xax aR x 有两个零点 1212 ,()x x xx, 求证: 1 12 2

9、31 a xxe . 只 要 证 : 1 12 12 3 2 a xx xxe 即证: 1 12 2 a xxe ,即证: 1 21 2 a xex ,由( )h x的单调性知,只需证: 1 121 ()()(2e) a h xh xhx , 同理构造函数 1 ( )( )(2),(0,1) a H xh xhex x ,利用单调性证明,下略. 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWo

10、rd 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 6 6 例 3:已知( )lnf xxx的图像上有,A B两点,其横坐标为 12 01xx,且 12 ()()f xf x. (1)证明: 12 2 1xx e ; (2)证明: 12 2 1xx e . 又构造函数: 1 ( )( )(1),(0) 2 g xf xfxx, 则 111 2 ( )lnln(1)2,( )0 1(1) x g xxxgx xxxx , 故( )g x在 1 (0, ) 2 上单调递增,由于0 x 时,( )g x , 且 1 ( )ln(1)0ge e , 故必存在 0

11、1 (0, )x e ,使得 0 ()0g x, 故( )g x在 0 (0,)x上单调递减,在 0 1 (, ) 2 x上单调递增, 又0 x 时,( )0g x ,且 1 ( )0 2 g, 故( )0g x 在 1 (0, ) 2 x上恒成立, 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 7 7

12、 也即( )(1)f xfx在 1 (0, ) 2 x上恒成立, 令 1 xx,有 121 ()()(1)f xf xfx, 再由 21 1 ,1( ,1)xx e ,且( )f x在 1 ( ,1) e 上单调递增, 故 21 1xx ,即证: 12 1xx成立. 综上:即证 12 2 1xx e 成立. 从而( )(1)h tht对 1 (0, ) 2 t恒成立,同理得出: 12 1tt. 综上:即证 12 2 1tt e 成立,也即原不等式 12 2 1xx e 成立. 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 Q

13、QQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 8 8 例 4:已知函数 lnf xxmx mR (1)若曲线 yf x过点1, 1P,求曲线 yf x在点P处的切线方程; (2)求函数 f x在区间1,e上的最大值; (3)若函数 f x有两个不同的零点 1 x, 2 x,求证: 2 12 xxe 【答案】(1)1y ;(2)当 1 m e 时, max1f xme ,当 1 1m e 时, maxln1f xm ,

14、当1m时, maxf xm ;(3)证明见解析. 试题解析: (1)因为点1, 1P在曲线 yf x上,所以1m ,解得1m 因为 1 10fx x ,所以切线的斜率为 0, 所以切线方程为1y (2)因为 11 mx fxm xx , 当0m时,1,xe, 0fx , 所以函数 f x在1,e上单调递增,则 max 1f xf eme ; 当 1 e m ,即 1 0m e 时,1,xe, 0fx , 所以函数 f x在1,e上单调递增,则 max 1f xf eme ; 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQ

15、QQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 9 9 当 1 1e m ,即 1 1m e 时, 函数 f x在 1 1, m 上单调递增,在 1 ,e m 上单调递减, 则 max 1 ln1f xfm m ; 当 1 01 m ,即1m时,1,xe, 0fx , 函数 f x在1,e上单调递减,则 max 1f xfm 综上,当 1 m e 时, max1f xme ; 当 1 1m e 时, maxln1f xm

16、; 当1m时, maxf xm 令 1 2 1 x x ,则1t ,于是 21 ln 1 t t t , 令 21 ln 1 t f tt t (1t ), 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 10 10 则, 故函数 f t在1,上是增函数, 所以 10f tf,即 21 ln 1 t t

17、t 成立,所以原不等式成立 所以 10f tf,即 21 ln 1 t t t 成立,所以原不等式成立 【方法点晴】本题主要考查导数与切线的问题,考查导数与极值、最值的问题,考查构造函数法证明不等 式的方法.第一问涉及求函数的参数,只需代入点的坐标解方程即可,涉及切线问题利用导数和斜率的对应 关系易得.第二问求函数在某个区间上的最大值, 需要对m进行分类讨论, 分类的依据是导数的零点是否在 定义域内.第三问要证明不等式,先将其转化为同一个参数t,然后利用导数求其最小值来求.21 世纪教育网版权所有 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分

18、享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 11 11 例 5:已知函数 2 lnf xa xx. (1)当2a 时,求函数 yf x在 1 ,2 2 上的最大值; (2)令 g xf xax,若 yg x在区间0,3上为单调递增函数,求a的取值范围; (3)当2a 时,函数 h xf xmx的图象与x轴交于两点 12 ,0 ,0 ,A xB x且 12 0 xx,又 h x 是 h x的导函数

19、.若正常数, 满足条件1,.证明: 12 hxx0.21cnjy 【答案】(1) 1 (2) 9 2 a (3),理由见解析 用 分 离 参 数 2 2x a x1 在 0,3 上恒成立,即求2 2x x1 的最大值. (3)有两个实根,两式相减, 又 2 hx2xm x , 12 h xx 要 证 : 12 h xx0 , 只 需 证 : ,令可证. 试题解析:(1) 2 222x fx2x, xx 函数在,1是增函数,在1,2是减函数, 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:6083969166

20、08396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 12 12 所以 于是 12 121212 1212 2 lnxlnx2 h xx2 xxxx xxxx 21 1,2a1,2a 1 xx0. 且 要证: 12 h xx0 ,只需证: 只需证:(*) 令,(*)化为,只证即可 u t 在(0,1)上单调递增, 即 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396

21、916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 13 13 例 6:已知函数 ( )当时,求的单调区间和极值. ( )若对于任意,都有成立,求的取值范围 ; ( )若且证明: 【答案】详见解析;详见解析. 试题解析: 时,因为所以 函数的单调递增区间是,无单调递减区间,无极值; 当时,令解得, 当时,当 所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是, 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中

22、数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 14 14 在区间上的极小值为无极大值 由题意, 即问题转化为对于恒成立 即对于恒成立, 令,则 令,则 所以在区间上单调递增,故故 所以在区间上单调递增,函数 要使对于恒成立,只要, 又即证 构造函数 即 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916

23、608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 15 15 因为,所以即 所以函数在区间上单调递增,故 而故 所以即所以成立 点睛: 本题考查函数的单调性极值及恒成立问题, 涉及函数不等式的证明, 综合性强, 难度大, 属于难题 处 理导数大题时,注意分层得分的原则,力争第一二问答对,第三问争取能写点,一般涉及求函数单调性及 极值时,比较容易入手,求导后注意分类讨论,对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数导数求函 数的最大值或最小值,对于含有不等式的

24、函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及 技巧比较多,需要多加体会 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 16 16 例 7:已知函数 2 ln (0).f xaxxx a ()求 f x的单调区间; () 设 f x极值点为 0 x, 若存在 12 ,0,x x , 且 12

25、xx, 使 12 f xf x, 求证: 120 2.xxx 【答案】(1)增区间为: 181 ,. 4 a a 减区间为: 181 0,. 4 a a ;(2)见解析. 试题解析: () f x的定义域为 2 121 0,21 axx fxax xx , 0,a 由 0fx得: 181 4 a x a 由 0fx得增区间为: 181 ,. 4 a a 由 0fx得减区间为: 181 0,. 4 a a ()要证 120 2xxx,只需证 12 0. 2 xx x 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:

26、群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 17 17 由()知 0 1811 ,21(0) 4 a xfxaxa ax 在0,上为增函数, g t在 上 是增函数, 10g tg,即 又 12 21 1 0,0 2 xx f xx 成立,即 120 2.xxx 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:60839691660839691

27、6 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 18 18 例 8:已知函数 2 ln2,g xxaxa x aR. (1)求 g x的单调区间; (2)若函数 2 12f xg xaxx, 1212 ,()x xxx是函数 f x的两个零点, fx是函数 f x 的导函数,证明: 12 0 2 xx f . 【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】试题分析: (1)先求函数导数,根据导函数是否变号进行讨论,当0a 时, 0gx, g x 递增,当0a 时,导函数有一

28、零点,导函数先正后负,故得增区间为 1 0, a ,减区间为 1 , a ;(2) 利用分析法先等价转化所证不等式:要证明 12 0 2 xx f ,只需证明 12 1212 lnln2 0 xx xxxx 12 (0)xx,即证明 12 12 12 2 lnln xx xx xx ,即证明,再令 1 2 0,1 x t x ,构造函 数 1ln22h tttt,利用导数研究函数 h t单调性,确定其最值: h t在0,1上递增,所以 10h th,即可证得结论.21 教育网 试题解析:(1) g x的定义域为0,, 1 22gxaxa x 当0a 时, 0gx, g x递增 当0a 时, 2

29、 2212111 22 axa xxax gxaxa xxx 1 0,0,xgxg x a 递增; 1 ,0,xgxg x a 递减 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 19 19 综上:当0a 时, g x的单调增区间为 1 0, a ,单调减区间为 1 , a 当0a 时, g x的单调增

30、区间为0, 即证明 12 12 12 2 lnln xx xx xx ,即证明 令 1 2 0,1 x t x ,则 1ln22h tttt 则 1 ln1h tt t , 2 11 0ht tt h t在0,1上递减, 10h th, h t在0,1上递增, 10h th 所以 *成立,即 12 0 2 xx f 点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数 h xf xg x.根据差函数导函数 符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一 般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转

31、化为一元 函数.21cnjycom 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 20 20 例 9:已知函数 F x与 lnf xx的图象关于直线yx对称. (1)不等式 1xf xax对任意0,x恒成立,求实数a的最大值; (2)设 1f x F x 在1,内的实根为 0 x,若在区间1,上存在 1

32、212 ()m xm xxx,证明: 12 0 2 xx x . 【答案】(1)1(2)见解析 12 0 2 xx x : 要证: 12 0 2 xx x , 即证: 2010 2xxxx, 只要证 201 2m xmxx, 即证 101 2m xmxx, 构造函数 0 0 0 2 2 ln,1 xx xx h xx xxx e , 其中 0 0h x.利用导数可得 h x在 0 1,x上单调递增, 即 得 0 0h xh x 21世纪*教育网 试题解析:(1)由 1xf xax,所以 1 lnax x , 设 1 lng xx x , 22 111x gx xxx . 由 0gx,1x ,

33、g x在1,上单调递增; 0gx ,01x, g x在0,1上单调递减,所以 min 11g xg,即a1,所以实数a的 最大值为1. 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 21 21 而 0t,故 1 0t e ,而 0 20 xx,从而 0 0 2 21 0 xx xx ee , 因此当 0

34、00 00 222 1x2211 1ln1ln10 xxxxxx xxx h xxx eeee ,即 h x单调递增. 从而当 0 1xx时, 0 0h xh x,即 01 01 11 2 2 ln xx xx xx e ,故 12 0 2 xx x 得证. 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载!

35、 22 22 例 10:已知函数 ln( ,f xax xb a b为实数)的图像在点 1,1f处的切线方程为1yx. (1)求实数, a b的值及函数 f x的单调区间; (2)设函数 1f x g x x ,证明 1212 ()g xg xxx时, 12 2xx. 【答案】(1)函数 f x的单调递减区间为 1 0, e ,单调递增区间为 1 , e ;(2)见解析. 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号

36、,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 23 23 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 24 24 例 11:已知 lnf xxmmx. ()求 f x的单调区间; ()设1m, 1 x, 2 x为函数 f x的两个

37、零点,求证: 12 0 xx. 【答案】()见解析; ()见解析. 【解析】 试题分析:() 根据导数 1 fxm xm , 分类讨论, 当0m时, 1 0fxm xm ; 当0m 时,由 0fx 得 1 ,xmm m , 1 ,xmm m 时, 0fx , 1 ,xm m 时, 0fx , 即可得出单调区间;()由()知 f x的单调递增区间为 1 ,mm m ,单调递减区间为 1 ,m m 不妨设 12 mxx,由条件知 11 22 ln x mmx ln xmmx ,即 1 2 1 2 mx mx xme xme ,构造函数 mx g xex, mx g xex与ym图像两交点的横坐标为

38、 1 x, 2 x,利用单调性只需证 11 2lnm g xgx m 2-1-c-n-j-y 构造函数利用单调性证明 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 25 25 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群

39、:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 26 26 点睛: 本题考查 函数的单调性极值及恒成立问题,涉及函数不等式的证明,综合性强,难度大,属于难题处理导数大题 时,注意分层得分的原则,力争第一二问答对,第三问争取能写点,一般涉及求函数单调性及极值时,比 较容易入手,求导后注意分类讨论,对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数导数求函数的最大值 或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,

40、但涉及技巧比较多, 需要多加体会 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 27 27 例 12:已知函数 2 1ln 1f xxax ,aR ()若函数 f x为定义域上的单调函数,求实数a的取值范围; ()若函数 f x存在两个极值点 1 x, 2 x,且 12 xx,证明: 12 21 f x

41、f x xx 【答案】(1) 1 , 2 (2)详见解析. 若 4 80a ,即 1 2 a ,方程 2 220 xxa的两根为 1 112 2 a x , 2 112 2 a x ,当 1 ,xx 时, 0fx ,所以函数 f x单调递减,当 1 1 , 2 xx 时, 0fx ,所以函数 f x 单调递增,不符合题意 综上,若函数 f x为定义域上的单调函数,则实数a的取值范围为 1 , 2 ()因为函数 f x有两个极值点,所以 0fx 在1x 上有两个不等的实根, 即 2 220 xxa在1x 有两个不等的实根 1 x, 2 x, 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 6083

42、96916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 28 28 于是 1 0 2 a,且满足 1 1 0, 2 x , 2 1 ,1 2 x , 2 111111 21 111 222 1ln 1112ln 1 12 ln 1 f xxaxxxx xx xxx xxx , 同理可得 2 222 1 12ln 1 f x xxx x 12 21112222222

43、21 2 ln 12 ln 121 2 1ln2 ln 1 f xf x xxxxxxxxxxx xx ,令 21 2 1ln2 ln 1g xxxxxx , 1 ,1 2 x 22 2ln1 1 x gxxx xx , 1 ,1 2 x , 1 1 4 xx,2ln10 xx , 又 1 ,1 2 x 时, 22 0 1 x xx , 0gx ,则 g x在 1 ,1 2 x 上单调递增, 所以 1 0 2 g xg ,即 12 21 0 f xf x xx ,得证 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ

44、群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 29 29 例 13:已知函数 lnf xxa x与 3 b g x x 的图象在点1,1处有相同的切线 ()若函数2yxn与 yf x的图象有两个交点,求实数n的取值范围; () 若函数 32 22 mm F xxg xf x 有两个极值点 1 x, 2 x, 且 12 xx, 证明: 22 1F xx 【答案】() 1 , 2 ;()证明过程见解析; ()由题意,函数 2ln

45、m F xxx x ,其定义域为0,, 2 22 22 1 mxxm Fx xxx , 令 0Fx ,得 2 20 xxm,其判别式44m , 公众号:渝城高中数学会公众号:渝城高中数学会 608396916608396916高中数学资料分享高中数学资料分享 QQQQ 群:群:608396916608396916 欢迎大家关注公众号,获取最新消息!欢迎大家关注公众号,获取最新消息!WordWord 文档进文档进 QQQQ 群:群:608396916608396916 下载!下载! 30 30 函数 F x有两个极值点 1 x, 2 x,等价于方程 2 20 xxm在0,内有两不等实根,又 12

46、 0 x x , 故01m 所以 2 11xm ,且 2 12x, 2 22 2mxx , 2 22 2222222 2 2 12ln12ln1 xx F xxxxxxx x , 令 2ln1h ttt ,12t , 则 22 1 t h t tt , 由于12t , 0h t ,故 h t在1,2上单调递减 故 11 2ln1 10h th 所以 222 10F xxh x , 所以 22 1F xx 点睛:此题主要考查函数导数的几何意义,以及函数单调性、最值在不等式证明中的综合应用能力等有关 方面的知识,属于高档题型,也是高频考点.在问题()中根据导数几何意义建立方程组,求出函数 f x 解析式,再由题意构造函数 T x,将问题转化为求函数 T x的零点个数,利用导数求出函数 T x的最 值、单调区间,从而求出实数n的取值范围;在问题()中,由()可求出函数 F x的解析式,依据 导数与极值点的关系求出参数m的范围,并求出参数m与极值点 2 x的关系式,根据问题构造新的函数 h t,再用函数 h t的单调性证明不等式成立.www.21-cn-

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中 > 数学 > 高考专区 > 一轮复习
版权提示 | 免责声明

1,本文(7.极值点偏移之函数的选取.doc)为本站会员(四川天地人教育)主动上传,163文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。
2,用户下载本文档,所消耗的文币(积分)将全额增加到上传者的账号。
3, 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(发送邮件至3464097650@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!


侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650

【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。


163文库-Www.163Wenku.Com |网站地图|