内容正文:
>>第二部分新高考复习重点解剖(函数篇】
微专题九
极值点偏移问题
一、真题比较
(一)真题再现
1.(2010·江苏卷第20(2)题)设f(x)是定义在区间(1,十∞)上的函数,其导函数为
f(x).如果存在实数a和函数h(x),其中h(x)对任意的x∈(1,十o∞)都有h(x)>0,使得
f(x)=h(x)(.x2一ax十1),则称函数f(x)具有性质P(a).
已知函数g(x)具有性质P(2).给定,x:∈(1,十∞),<x,设m为实数,a
mm1+(1-m)x2,3=(1-m).c1+.x2,且a>1,3>1,若|g(a)-g(8)<|g(x1)-g(.x),
求m的取值范围。
【解】方法一由题意,得g'(x)=h(.x)(x2一2x十1)=h(x)(x-1)
又h(x)对任意的x∈(1,十∞)都有h(x)>0,所以对任意的x∈(1,十o∞)都有g'(x)>0,
则g(x)在(1,十∞)上递增.
又a十3=x1+xg,a-3=(2m-1)(1-x4),所以
当m>分m≠1时,a<月,且a-=(m-1Da十(1-m)月-=1-m)十
(m-1)x2.
所以(a-x1)(3-x:)=-(m-1)产(x-x2)2<0,故a<x1<x<3或x1<a<3x2.
若a<c<x2<3,则f(a)<f(c)<f(x)<f(3),所以|g(a)-g(3)|>g(x)
g(x)不合题意,
x1<m.x+(1一m)
所以x1<a<<x2,即
(1-m).x1+mx2<x2
解得m<1,故2<m<1.
当m=2时a=月,0=g(a)-gg<g)-g(x,符合题意.
当m<号时a>A,且a一=m(x一x)g=一m(x-).
同理有c1<3<a<x2,即
国<1-m+m“解得m>0,所以0<m<号·
mc+(1-m)x2<2,
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新高考复习指南·数学
综上,得所求m的取值范围是(0,1).
方法二由题设知,g(x)的导函数g'(x)=h(x)(x2-2x十1),其中函数h(x)>0对
于任意的x∈(1,十∞)都成立.所以,当x>1时,g'(x)=h(.x)(x一1)2>0,从而g(x)在区
间(1,十∞)上单调递增。
①当m∈(0,1)时,有a=mx1+(1-m).x:>m.x1+(1-m)x1=x,a=m.x1+(1
m)x2<nx2十(1一m)x:=x2,得a∈(x,x).同理可得3∈(x2),所以由g(x)的单调性
知g(a),g(3)∈(g(x1),g(x).
从而有g(a)一g(3)1<g(x)一g()川,符合题设
②当n≤0时,a=mx1十(1-m)x≥mxg十(1一m)xg=x,3=(1m)+m.x
(1一m)x1+mx1=x1,于是由a>1,>1及g(x)的单调性知g()≤g(x1)<g(x2)≤g(a),
所以|g(a)一g(3)≥g(x1)-g(x:),与题设不符
③当m≥1时,同理可得a≤c,3≥,进而得|g(a)一g(3)≥g(x)一g(x2)|,与题
设不符.
综上,得所求m的取值范围是(0,1).
2.(2016·全国I卷理科第21题)已知函数f(x)=(x一2)e+a(x一1)有两个
零点
(1)求a的取值范围:
(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1十x2<2.
【解】(1)f(x)=(x-1)e+2a(x-1)=(x-1)(e+2a).
(i)设a=0,则f(x)=(.x-2)e,f(x)只有一个零点.
(i)设a>0,则当x∈(-∞,1)时,f(x)<0:当x∈(1,十o∞)时,f(.x)>0.
所以f(x)在(一∞,1)上单调递减,在(1,十∞)上单调递增.
又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b<ln号,则
f)>受(h-a)+ah-1)=a(e-2b)>0.
故f(x)存在两个零点.
(ii)设a<0,由f(x)=0得x=1或x=ln(-2a).
若a≥-号,则ln(-2a)≤1,故当x∈(1,+o∞)时,f(x)>0,因此f(x)在(1,+o∞)上
单调递增.又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.
若a<-号,则ln(-2a)>1,故当x∈(1,ln(-2a)时,f(x)<0:当x∈(ln(-2a),
十o)时,f(x)>0.因此f(.x)在(1,In(一2a)上单调递减,在(ln(一2a),十o∞)上单调递
增.又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.
综上,a的取值范围为(0,十∞).
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>>第二部分新高考复习重点解剖(函数篇)
(2)由(1)知当a∈(0,+o∞)时,f(x)有两个零点c1,x2,且x1<1<xz:
令F(.x)=f(1+x)-f(1-x),则F'(x)=f(1+x)+f(1-x)=xe-(e-1).
当x<0时,