内容正文:
专题19 极值点偏移
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一、
核心先导
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二、
考点再现
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考点1、极值点偏移基本定义
众所周知,函数满足定义域内任意自变量都有,则函数关于直线对称;可以理解为函数在对称轴两侧,函数值变化快慢相同,且若为单峰函数,则必为的极值点. 如二次函数的顶点就是极值点,若的两根的中点为,则刚好有,即极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移.
若相等变为不等,则为极值点偏移:若单峰函数的极值点为,且函数满足定义域内左侧的任意自变量都有或,则函数极值点左右侧变化快慢不同. 故单峰函数定义域内任意不同的实数满足,则与极值点必有确定的大小关系:
①若,则称为极值点左偏;②若,则称为极值点右偏.考点2、极值点偏移几种常考类型
1. 若函数存在两个零点且,求证:(为函数的极值点);
2. 若函数中存在且满足,求证:(为函数的极值点);
3. 若函数存在两个零点且,令,求证:;
4. 若函数中存在且满足,令,求证:.
考点3、极值点偏移的判定定理
对于可导函数,在区间上只有一个极大(小)值点,方程的解分别为,且,
(1)若,则,即函数在区间上极(小)大值点右(左)偏;
(2)若,则,即函数在区间上极(小)大值点右(左)偏.
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三、
解法解密
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运用判定定理判定极值点偏移的方法
1、极值点偏移处理方法:
(1)求出函数的极值点;
(2)构造一元差函数;
(3)确定函数的单调性;
(4)结合,判断的符号,从而确定、的大小关系.
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.
2、答题模板
若已知函数满足,为函数的极值点,求证:.
(1)讨论函数的单调性并求出的极值点;
假设此处在上单调递减,在上单调递增.(2)构造;
注:此处根据题意需要还可以构造成的形式.(3)通过求导讨论的单调性,判断出在某段区间上的正负,并得出与的大小关系;
假设此处在上单调递增,那么我们便可得出,从而得到:时,.
(4)不妨设,通过的单调性,,与的大小关系得出结论;
接上述情况,由于时,且,,故,又因为,且在上单调递减,从而得到,从而得证.
(5)若要证明,还需进一步讨论与的大小,得出所在的单调区间,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,故,由于在上单调递减,故.
【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,前两问分别求的单调性、极值点,证明与(或与)的大小关系;若试题难度较大,则直接给出形如或的结论,让你给予证明,此时自己应主动把该小问分解为三问逐步解题.[来
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四、
考点解密
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例1.(2022·甘肃酒泉·敦煌中学校考模拟预测)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在,且,使得,求证:.
例2.(2022·江苏盐城·盐城中学校考模拟预测)已知函数.
(1)当时,证明;
(2)若存在极值点,且对任意满足的,都有,求a的取值范围.
例3.(2022·天津河东·统考二模)已知函数(且).
(1),求函数在处的切线方程.
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数有两个零点,且,证明:.
例4.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)已知函数
(1)求证:当时,;
(2)当方程有两个不等实数根时,求证:
例5.(2022·甘肃武威·统考模拟预测)已知.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:函数有且仅有两个零点,且.
例6.(2022·全国·校联考模拟预测)已知函数f(x)=x-alnx
(1)求函数f(x)的极值点;
(2)若方程有2个不等的实根,证明:.
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五、
分层训练
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A组 基础巩固
1.(2022·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考二模)已知函数
(1)若,(为的导函数),求函数在区间上的最大值;
(2)若函数有两个极值点,求证:
2.(2021·浙江·模拟预测)已知函数.
(1)设函数,且恒成立,求实数的取值范围;
(2)求证:;
(3)设函数的两个零点、,求证:.
3.(2021·江苏南通·一模)已知函数,.
(1)求函数的增区间;
(2)设,是函数的两个极值点,且,求证:.
4.(2021·黑龙江齐齐哈尔·统考三模)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,若关于的方程有两个实数根,,且,求证:.
5.(2021·宁夏石嘴山·石嘴山市第三中学校考模拟预测)已知定义在上的函数.
(1)若为定义域上的增函数,求实数的取值范围;
(2)若,,,为的极小值,求证:.
6.(2021·江西萍乡·统考二模)已知函数,函数满足.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个不同的零点、,证明:.
7.(2021·吉林松原·校考三模)设函数.
(1)当有极值时,若存在,使得成立,求实数的取