内容正文:
04含参数的极值点偏移问题
专题04 含参数的极值点偏移问题
含参数的极值点偏移问题,在原有的两个变元的基础上,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.已知函数有两个不同的零点,求证:.
【解析】思路1:函数的两个零点,等价于方程的两个实根,从而这一问题与专题三(不含参数的极值点偏移问题)例题完全等价,专题三例题的四种方法全都可以用;
思路2:也可以利用参数a这个媒介去构造出新的函数.
解答如下:
因为函数有两个零点,
所以,
由(1)+(2)得:,
要证明,只要证明,
由(1)-(2)得:,即,
即证:,
不妨设,记,则,
因此只要证明:,
再次换元令,即证
构造新函数,
求导,得在上递增,
所以,因此原不等式获证.
★例2.已知函数,为常数,若函数有两个零点,证明:.
【解析】法一:消参转化成无参数问题:
,
是方程的两根,也是方程的两根,
则是方程的两根,
设,,则,
从而,此问题等价转化成为专题三例题,下略.
法二:利用参数作为媒介,换元后构造新函数:
不妨设,
∵,∴,
∴,欲证明,即证.
∵,∴即证,
∴原命题等价于证明,即证:,令,构造,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:
设,
则,
反解出:,
故,转化成法二,下同,略.
★例3.已知是函数的两个零点,且.
(1)求证:;
(2)求证:.
【解析】(1)问题可以转化为:与有两个交点,由圆知,
且即,∴,
故要证:,即证:,也即证:,
也即,令,则
设,则,
∴在单调递增,即.
∴在单调递增,即,故原不等式得证.
(2)要证:,即证:,等价于,
也即,等价于,令
等价于,也等价于,等价于即证:
令,则,
又令,得,∴在单调递减,
,从而,在单调递减,∴,即证原不等式成立.
【点评】从消元的角度,消掉参数,得到一个关于的多元不等式证明,利用换元思想,将多元不等式变成了一元不等式,并通过构造函数证明相应不等式.
★例4.已知函数,若存在,使,求证:.
【解析】函数的零点等价于方程的实根,令,
求导可知,在上单调递增,在上单调递减,.
(ⅰ)下证:当时,方程有两个实根.
①当时,是减函数,∵
∴当为增函数,,
∴当时,有一解,记为.
②当时,为减函数,,
先证