1、 一、极值点偏移的判定定理一、极值点偏移的判定定理 对于可导函数( )yf x=, 在区间( , )a b上只有一个极大(小) 值点 0 x, 方程( )0f x =的解分别为 12 ,x x, 且 12 axxb, (1)若 102 ( )(2)f xfxx-,则 12 0 ( ) 2 xx x + ,即函数( )yf x=在区间 12 ( ,)x x上极(小)大值点 0 x 右(左)偏;#网 (2)若 102 ( )(2)f xfxx-,则 12 0 ( ) 2 xx x + ,即函数( )yf x=在区间 12 ( ,)x x上极(小)大值点 0 x 右(左)偏. 证明: (1)因为对于
2、可导函数( )yf x=,在区间( , )a b上只有一个极大(小)值点 0 x,则函数( )f x的 单调递增(减)区间为 0 ( ,)a x,单调递减(增)区间为 0 (, )x b,由于 12 axxb,有 10 xx,且 020 2xxx-,又 102 ( )(2)f xfxx-,故 102 ( )2xxx-,所以 12 0 ( ) 2 xx x + ,即函数极(小)大值点 0 x右(左)偏; (2)证明略. 左左快右慢(极值点左偏快右慢(极值点左偏 12 2 xx m + ?) 左慢右快(极值点右偏左慢右快(极值点右偏 12 2 xx m + ?) 左快右慢(极值点左偏左快右慢(极值
3、点左偏 12 2 xx m + ?) 左慢右快(极值点右左慢右快(极值点右 偏偏 12 2 xx m + ?) 二、运用判定定理判定极值点偏移的方法二、运用判定定理判定极值点偏移的方法 1、方法概述: (1)求出函数( )f x的极值点 0 x; (2)构造一元差函数 00 ( )()()F xf xxf xx=+-; (3)确定函数( )F x的单调性; (4)结合(0)0F=,判断( )F x的符号,从而确定 0 ()f xx+、 0 ()f xx-的大小关系. 口诀:极值偏离对称轴口诀:极值偏离对称轴,构造函数觅行踪;四个步骤环相扣,两次单调紧跟随,构造函数觅行踪;四个步骤环相扣,两次单
4、调紧跟随. 2、抽化模型 答题模板:若已知函数( )f x满足 12 ( )()f xf x=, 0 x为函数( )f x的极值点,求证: 120 2xxx+=-=,从而得 到: 0 xx时, 00 ()()f xxf xx+-. (4)不妨设 102 xxx时 , 00 ()()f xxf xx+-且 102 xxx-=-, 又因为 10 xx, 020 2xxx-且( )f x 在 0 (,)x-?上单调递减,从而得到 102 2xxx-,从而 120 2xxx+得证. (5)若要证明 12 ()0 2 xx f + ,还需进一步讨论 12 2 xx+ 与 0 x的大小,得出 12 2 x
5、x+ 所在的单调区间,从而 得出该处函数导数值的正负,从而结论得证. 此处只需继续证明:因为 120 2xxx+,故 12 0 2 xx x + ,由于( )f x在 0 (,)x-?上单调递减,故 12 ()0 2 xx f + .*网 【说明】 (1)此类试题由于思路固定,所以通常情况下求导比较复杂,计算时须细心; (2)此类题目若试题难度较低,会分解为三问,前两问分别求( )f x的单调性、极值点,证明 0 ()f xx+与 0 ()f xx-(或( )f x与 0 (2)fxx-)的大小关系;若试题难度较大,则直接给出形如 120 2xxx+或 12 ()0 2 xx f + . 2
6、1x , 2 1x ,( )f x在(,1)-?上单调递增, 12 2xx -, 12 2xx+. 函数 43 4 ( ) 3 f xxx=- 与直线 1 () 3 ya a=- 交于 1 ( , )A x a、 2 (, )B x a两点. 证明: 12 2xx+. 【解析】由函数 2 ( )lnf xx x =+单调性可知:若 12 ( )()f xf x=,则必有 12 2xx,#网 而 1111 11 22 ()(4)lnln(4) 4 f xfxxx xx -=+-+- - , 令 22 ( )lnln(4) 4 h xxx xx =-+- - ,则 2222 2222 2 22 2
7、2112(4)2(4)(4) ( ) (4)4(4) 8(2) 0 (4) xxxxxx h x xxxxxx x xx -+-+- =-+= - - =-=, 所以 11 ( )(4)0f xfx-即 11 ( )(4)f xfx-,所以 22 ()(4)f xfx-,所以 12 4xx+. 已知函数 ( )()() 2 21 x fxxea x=-+-有两个零点.设 12 ,x x是 ( ) fx的两个零点,证明: 12 2xx+. 五五、招式演练、招式演练 已知函数 ( ) 2 2 x a g xex=+,其中,2.71828aR e?为自然对数的底数, ( ) fx是 ( ) g x的
8、导函数. ()求 ( ) fx的极值; ()若1a =-,证明:当 12 xx,且 ( )( )12 f xf x=时, 12 0 xx+. 【答案】 (1) 当0a时, ( ) fx无极值; 当0a在 () ,x?时成立 ( ) f x 在( ) ,-?上单调递增, ( ) fx无极值. 当0a时, ( ) 0 x fxea= + =解得 () lnxa=-&网 由 ( ) 0fx 得 () lnxa 得 () lnxa-来源: 所以 ( ) fx在 ()() ,lna-?上单调递减,在 ()() ln,a-+?上单调递增, 故 ( ) fx有极小值 ()()() lnlnfaaaa-=-+
9、-. ()当1a =-时, ( ) x f xex=-的定义域为( ) ,-?, ( ) 1 x fxe =-, 由 ( ) 10 x fxe= -=,解得0 x =.当x变化时, ( ) fx , ( ) fx变化情况如下表: x () ,0-? 0 () 0,+? ( ) fx - 0 + ( ) fx 单调递减 极小值 单调递增 12 xx,且 ( )( )12 f xf x=,则 12 0 xx(不妨设 12 xx)来源:ZXXK 已知函数 ( ) 2 lnf xxax=-,其中aR (1)若函数 ( ) fx有两个零点,求a的取值范围;来源:ZXXK (2)若函数 ( ) fx有极大
10、值为 1 2 -,且方程 ( ) f xm=的两根为 12 ,x x,且 12 xx. 【答案】 (1) 1 0 2 a e 函数 ( ) fx在( ) 0,+?上单调递增,不可能有两个零点 (2)当0a时, ( ) 1 0, 2 fxx a = = x 1 0, 2a 骣 琪 琪 桫 1 2a 1 , 2a 骣 琪 +? 琪 桫 ( ) fx + 0 - ( ) fx 极大值 ( ) fx的极大值为 111 ln 222 f aa 骣骣 琪琪 =- 琪琪 桫桫 ,由 11 ln0 22a 骣 琪 - 琪 桫 得 1 0 2 a e ; 因为 ()() 22 ln0 aaaa f eeaeaae - =-=-, 所以 ( ) fx在 1 , 2 a e a - 骣 琪 琪 桫 必存在一个零点; 显然当x ?时, ( ) 0fx , 所以 ( ) fx在 1 , 2a 骣 琪 +? 琪 桫 上必存在一个零点; 来源:Zxxk. 来源:163文库 来源:Z,X,X,K