1、 含参数的极值点偏移问题, 在原有的两个变元 12 ,x x的基础上, 又多了一个参数, 故思路很自然的就会想到: 想尽一切办法消去参数,从而转化成不含参数的问题去解决;或者以参数为媒介,构造出一个变元的新的 函数. 例 1. 已知函数( ) x f xxae=-有两个不同的零点 12 ,x x,求证: 12 2xx+. 不妨设 12 xx,记 12 txx=-,则0,1 t te, 因此只要证明: 1 2 1 t t e t e + ? - 2(1) 0 1 t t e t e - ? + , 再次换元令1,ln t extx=,即证 2(1) ln0,(1,) 1 x xx x - -?
2、+ 构造新函数 2(1) ( )ln 1 x F xx x - =- + ,(1)0F= 求导 2 22 14(1) ( )0 (1)(1) x F x xxx x - =-= + ,得( )F x在(1,)+?上递增,学* 所以( )0F x ,因此原不等式 12 2xx+获证. 例 2. 已知函数( )lnf xxax=-,a为常数,若函数( )f x有两个零点 12 ,x x,证明: 2 12 .xxe? 法二:利用参数a作为媒介,换元后构造新函数: 不妨设 12 xx,学% 1122 ln0,ln0 xaxxax-=-=, 12121212 lnln(),lnln()xxa xxxxa
3、 xx+=+-=-, 12 12 lnlnxx a xx - = - ,欲证明 2 12 x xe,即证 12 lnln2xx+. 1212 lnln()xxa xx+=+,即证 12 2 a xx + , 原 命 题 等 价 于 证 明 12 1212 lnln2xx xxxx - -+ , 即 证 : 112 212 2() ln xxx xxx - + , 令 1 2 , (1) x tt x =, 构 造 2(1) ln, 1 )1( t tg tt t - =- + ,此问题等价转化成为例 1 中思路 2 的解答,下略. 法三:直接换元构造新函数: 1222 1211 lnlnln
4、, ln xxxx a xxxx =?设 2 12 1 ,(1) x xx tt x , 则 11 21 11 lnlnln , lnln txtx xtxtt xx + = ?, 反解出: 1211 lnlnln ln,lnlnlnlnln 111 tttt xxtxtxt ttt =+=+= - ,学* 故 2 1212 1 lnln2ln2 1 t x xexxt t + ? ? - ,转化成法二,下同,略. 例 3.已知 12 ,x x是函数( ) x f xeax=-的两个零点,且 12 xx; (2)求证: 12 1xx?. (2)要证: 12 1x x ,即证: 12 2 1 x
5、x ee a , 等价于 21 12 2 21 () xx xx ee ee xx - ? - ,学* 也即 12 21 22 21 1 ()() xx xx ee eexx - ,等价于 21 21 22 21 1 (1)() xx xx e exx - - 等价于 22 1 (0) (1) t t e t et - ,也等价于 2 1( 0) 1 t t e t et - ,等价于即证: 2 10 t t t ee?+ ,则 2222 1 ( )(1) 22 tttt t t h tet eeee =+?=+-, 又令 2 ( )1(0) 2 t t tetf= +-,得 2 1 ( )0
6、 22 t t tef=-?,( ) tf在(0,)+?单调递减, ( )(0)0tff=,从而( )0h t ,( )h t在(0,)+?单调递减,( )(0)0h th,若存在 1212 ,()x x xx,使 12 ( )()0f xf x=,求证: 1 2 x ae x .来源: 再证: 1 2 x ae x . 111 222 ln xaxax xaxx =, 而 12 0 xex 11 22 ln1 xaxae ae xx =.证毕. 【招式演练】【招式演练】来源来源:Z*X*X*K 设函数( )() x f xeaxa aR=-+?的图像与x轴交于 1212 ( ,0), (,0
7、)()A xB xxx两点, (1)证明: 12 ()0fx x; (2)求证: 1212 x xxx且ae,.网 从而 1 12 2 1 2 1 1 x xx x xe e ex - - = - ,令 12 1,1xxab=-=-,则 lnln 1ea b aab bab - - =? - , 由于 1212 1x xxxab+?,下面只要证明: 1 1,(01)abbab a ? , 结合对数函数lnyx=的图像可知,只需证: 11 ( ,ln ),(,ln)aa aa 两点连线的斜率要比( ,ln ),( ,ln)aabb两 点连线的斜率小即可, 又因为 lnln 1k ab ab -
8、= - ,即证: 1 lnln 1 12ln0(01) 1 a a aaa a a a - ,则 2 22 12(1) ( )10g a a aaa - =-+=-=,学* 原不等式 1212 x xxx+成立. 设函数 2 ( )lnf xaxbx=-,其图像在点(2,(2)Pf处切线的斜率为3-. 当2a=时,令( )( )g xf xkx=-,设 1212 ,()x x xx是方程( )0g x =的两个根, 0 x是 12 ,x x的等差中项,求证: 0 ()0g x ,函数( )fx 为( )f x的导函数,且 1122 ( ,( ), (,()A xf xB xf x是 ( )f
9、x的图像上不同的两点,满足 12 ( )()0f xf x+=,线段AB中点的横坐标为 0 x,证明: 0 1.ax 【解析】 12 012 12 1 2 xx axxx aa + ?-,又依题意 2 1 ( )()0fxa x =-?, 得( )f x在定义域上单调递增,所以要证 0 1ax ,只需证 212 2 ()()()f xf xfx a -=-, 即 22 2 ()()0fxf x a -+ 不妨设 12 xx,注意到 1 ( )0f a =,由函数单调性知,有 12 11 ,xx aa ,学* 构造函数 2 ( )()( )F xfxf x a =-+,则 3 22 24(1)
10、( )( )() (2) ax F xfxfx axax - ? =-=- - , 当 1 x a 时,( )0F x ,即( )F x单调递减,当 1 x a 时, 1 ( )( )0F xF a =,从而不等式式成立,故原 不等式成立. 学* 已知函数 1 ( )ln ()f xax aR x =-?. (1)若2a=,求函数( )f x在 2 (1,)e上的零点个数; (2)若( )f x有两零点 12 ,x x( 12 xx) ,求证: 1 12 231 a xxe - +-. 【点评】1.方程的变形方向: 12 ,x x是函数( )f x的两个零点,1 是该函数的极值点. 12 ,x
11、 x是函数( )h x的 两个零点, 1a e - 是该函数的极值点. 2.难点 1 12 31 a xxe - +放缩. 已知函数 . ()讨论的单调性; ()设,证明:当时, ; ()设是的两个零点,证明 . 【答案】 ()在上单调递减,在上单调递增; ()当时,; () 证明过程见解析 ()令,则 . 网 求导数,得 , 当时,在上是减函数. 而, , 故当时, ()由()可知,当时,函数至多有一个零点, 故,从而的最小值为,且, 不妨设,则, , 由()得 ,学* 从而,于是, 由()知, . 学* 已知函数 ( ) 2 1 4ln 2 fxxmx=-(0m). ()若1m=,求函数
12、( ) fx的单调递增区间; ()若函数 ( )( ) () 4g xf xmx=-,对于曲线 ( ) yg x=上的两个不同的点 ( )()11 ,M x g x, ()()22 ,N x g x,记直线MN的斜率为k,若 ( )0 kgx= , 证明: 120 2xxx+. 【答案】 (1)( ) 0,2(2)见解析 由题设得 ( ) ( )( )12 0 12 g xg x gx xx - = - = ()12 12 4 lnlnxx xx - - - () ()12 1 4 2 m xxm+-. 又 12 12 8 2 xx gm xx 骣+ 琪=- + 桫 12 4 2 xx m +
13、 ?-, () 12 0 2 xx gxg 骣+ 琪-= 桫 ()12 1212 4 lnln8xx xxxx - -= -+ () ()21 21 2121 24 lnln xx xx xxxx 轾 - 犏 - 犏 -+ 臌 2 1 2 2 211 1 21 4 ln 1 x xx x xxx x 轾骣 犏琪 - 琪 犏 桫 犏 =- 犏 - + 犏 犏 臌 .学 不妨设 12 0 xx,则 2 1 2 2 1 1 21 ln 1 x xx x x x 骣 琪 - 琪 桫 - + () 21 ln 1 t t t - =- + (1)t . 令 ( ) () 21 ln 1 t h tt t
14、 - =- + (1)t ,则 ( ) () () 2 2 1 0 1 t h t t t + - =,所以 ( ) h t在( ) 1,+?上单调递增,所以 ( )( ) 10h th=,学* 故 2 1 2 2 1 1 21 ln0 1 x xx x x x 骣 琪 - 琪 桫 - + .来源:163文库 又因为 21 0 xx-,因此 () 12 0 0 2 xx gxg 骣+ 琪- 琪 桫 ,即 () 12 0 2 xx ggx 骣+ 琪,即 120 2xxx+. 已知函数 ( ) 1n(1)f xx=+, 2 1 ( ) 2 g xxx- ()求过点( ) 1,0-且与曲线 ( )
15、yf x=相切的直线方程; ()设 ( )( )( ) h xaf xg x=+,其中a为非零实数, ( ) yh x=有两个极值点 12 ,x x,且 12 xx来源: 【答案】 (1)10 xey-+ =(2)见解析来源:163文库 ()0 00 ln11 11 x xx + = + ,解得 0 1xe= - 切线的斜率为 1 e ,切线方程为10 xey-+ = () ( )( )( ) h xaf xg x=+= () 2 1 ln1 2 axxx+- ( ) () 2 1 1 11 xaa hxx xx +- =+ -= + , 1x - 当10a- ?时,即1a时, ( ) 0hx
16、 , ( ) h x在( ) 1,-+?上单调递增; 当01a时,由 ( ) 0hx =得, 1 1xa=-, 2 1xa=-,故 ( ) h x在( ) 1,1 a-上单调递增,在 () 1, 1aa-上单调递减,在( ) 1,a-+?上单调递增; 当0a时,由 ( ) 0hx =得, 0 1xa=-, ( ) h x在( ) 1, 1aa-上单调递减,在( ) 1,a-+?上 单调递增 当01a时, () ( ) 21 10 x x fx - + -; (2) 若函数 ( )( ) 2 g xf xxax=+ -有两个零点 1 x, 2 x( 12 xx) , 证明: 12 2 1 3 x
17、x ga 骣+ 琪证 ( ) () 21 ln0 1 x K xx x - =- + , ( ) () () 2 2 1 0 1 x Kx x x - = + ,#网 ( ) K x在( ) 1,+?上递增, ( )( ) 10K xK= (2)1x, () 21 ln 1 x x x - + , 来源: 令 ( ) 12lns xxx= -,易知 ( ) s x在( ) 0,+?递减, ( ) 10s=, 01x, ( ) h x , 1x, ( ) 0s x , ( ) 0h x , 0 x , ( ) h x ?,来源:163文库 要合题意,如图,01a,右大于左,原题得证 【新题试炼新
18、题试炼】 【2019 江西九江一模】已知函数 ()若函数存在最小值,且最小值大于 ,求实数 的取值范围; ()若存在实数,使得,求证:函数在区间上单调递增。 【答案】() ( )详见解析 ()由()可知,要存在实数 x1,x2,使得 f(x1)f(x2) ,则 a0, f(x)在(0,a)递减,在(a,+)递增, 不妨设 0 x1x2,则 0 x1a, 令 h(x)f(x)f(2ax) ,x(0,a) , 则 h(x), x(0,a)时,h(x)0, h(x)在(0,a)递减, x1(0,a) ,h(x1)h(a)f(a)f(a)0, 即 f(x1)f(2ax1)0, f(x1)f(2ax1)
19、 , f(x1)f(x2) , f(x2)f(2ax1) , 0 x1a,2ax1a, f(x)在(a,+)递增,学. x22ax1,a, 函数 f(x)在区间,+)递增, x1x2, 函数 f(x)在区间,+)上单调递增 【2019 山东郓城一中月考】已知函数,. (1)讨论的单调性; (2)若函数的图象与直线交于 , 两点,线段中点的横坐标为,证明: 为的导函数. 【答案】 (1)答案见解析; (2)见解析. 当,即时,在上;在上; 故在和上为增函数;在上为减函数; 当,即时,在上;在上; 故在上为增函数;在上为减函数. 学% 即证 ,又因为在上单调递减 来源:163文库 即证,又 故只需证 即证:当时,. 设 则 所以在单调递减, 又因为, 故得证 来源: