内容正文:
《◇第五课时
技法先导—双变量问题(含极值
点偏移)
第五课时技法先导一双变量问题(含极值点偏移)
方法一利用函数的单调性解决双变量问题
[典例已知函数fx)=x2+(c-1)e.
(1)求fx)的极值:
2)当>≥1时,求证:)-f2)4
x1一x2x1X2
[解题微点]
(1)求出函数x)的导数f”x)及零点,再探讨f)在零点
左右值的符号即可作答;
切入点
(2)在给定条件下,将所证不等式等价变形,再构造函数,
借助单调性推理作答
障碍点
把不等式)-4
变形后,构造函数
x1-2K1x2
[解]
(1)函数fx)=x2+(x一1)e定义域为R,求导得fc)=2x十er+c
一1)er=x(er+2),由fx)=0得x=0,
当r<0时,x)<0,当>0时,(x)>0,即fx)在(一∞,0)单调递减,
在(0,+∞)单调递增,
所以当x=0时,x)取极小值f0)=一1,无极大值.
2)证明:因>x1≥1,有1-<0,
fx1)-f2),4日fx)
X1一X2
fx2)<
令g侧=四+是2+e-1e+c≥0,求导得g'似)=2x+e-是,
当21时,2x+e=2+e≥2+e40≤4,即2x十e-是0,
则g'x)>0,
因此,g(x)在1,+∞)单调递增,当x2>x1≥1时,g(2)>gc),即fx)
++
所以当≥1时,)二4成立.
XI-X2 X1X2
[方法技巧]
对于双变量不等式问题,我们先合x<x2,
再通过适当的变形,使得
等式两边均只含有一个变量,且形式相同,这样我们可以合这个相同的形
式为gx),问题也就转化成了gx)的单调性问题
[针对训练]
已知函数fx)=(a+1)1nx+ax2+1.
(1)当a=2时,求曲线y=fx)在(1,f1)处的切线方程;
(2)设a≤-2,证明:对任意x1,x2∈(0,+∞),x)一x2)≥4K1一x
解:(1).当a=2时,fx)=3nx+2x2+1,
.f1)=3,切点为(1,3),
求导∫侧+4,切线斜率k=①=.
∴.曲线y=fx)在(1,f1)处的切线方程为y=7x一4.
a+1
2)证明:“a≤-2,w的定义域为(0,+o),求导f()=“x+2ax
2a2+a+1<0,
x
∴fx)在(0,+∞)单调递减.
不妨假设1≥x2,∴.x)一fx2训≥4x1一x2等价于fx2)一x)≥4x1一4x2
即fx2)+4x2≥f)+4x1.
令g四=+,则g回=中1+2十4
2ax2+4x+a+1
:a≤-2,e0,gW≤-4+4=1-2x-10.
从而g(x)在(0,+∞)单调递减,故g(c)≤gc2),即f2)+4x2≥1)+41,
故对任意1,x2∈(0,+∞),x1)一fx2训≥4x一x2
方法二利用换元法解决双变量问题
[典例
a(x-1)
已知函数f)=nx-x+1,
(1)若函数fx)在(0,十∞)为单调增函数,求a的取值范围:
2设m产0,求证:n州0””
2m十n
[解题微点]
(1)对函数进行求导并解不等式f)≥0,转化为二次不等式x2+
切入点
(2-2水+1≥0在(0,+∞恒成立问题;
2)将所证不等式转化为以为主元的不等式,再构造函数进行证明
对不等式nm一nn“2
m一nm十n
变形并据此构造函数,把不等式的证明
障碍点