内容正文:
重难点专题08极值点偏移的十大类型
题型1加法型构造一元差函数 1
题型2乘法型构造一元差函数 2
题型3构造辅助函数+构造一元差函数 3
题型4比值代换法 5
题型5对数均值不等式法 6
题型6加法型汇总 7
题型7减法类型 8
题型8乘积型汇总 9
题型9平方类型 10
题型10商类型 11
题型1加法型构造一元差函数
极值点偏移问题中(极值点为),证明或的方法:
①构造,
②确定的单调性,
③结合特殊值得到或,再利用,得到与的大小关系,
④利用的单调性即可得到或.
【例题1】(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)已知函数为其极小值点.
(1)求实数的值;
(2)若存在,使得,求证:.
【变式1-1】1. (2022·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)求的极值.
(2)若,,证明:.
【变式1-1】2. (2023·贵州毕节·校考模拟预测)已知函数.
(1)当时,,求的取值范围.
(2)若函数有两个极值点,证明:.
【变式1-1】3. (2022·江苏南通·高三期中)已知,其极小值为-4.
(1)求的值;
(2)若关于的方程在上有两个不相等的实数根,,求证:.
【变式1-1】4. (2023·黑龙江牡丹江·牡丹江一中校考三模)已知函数,a为实数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在处取得极值,是函数的导函数,且,,证明:
题型2乘法型构造一元差函数
处理极值点偏移问题中的类似于()的问题的基本步骤如下:
①求导确定的单调性,得到的范围;
②构造函数,求导后可得恒正或恒负;
③得到与的大小关系后,将置换为;
④根据与所处的范围,结合的单调性,可得到与的大小关系,由此证得结论.
【例题2】(2022·北京市房山区良乡中学高三期中)已知函数
(1)求函数单调区间;
(2)设函数,若是函数的两个零点,
①求的取值范围;
②求证:.
【变式2-1】1. (2023秋·辽宁丹东·高三统考期末)已知函数.
(1)证明:若,则;
(2)证明:若有两个零点,,则.
【变式2-1】2. (2023·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)若时,,求的取值范围;
(2)当时,方程有两个不相等的实数根,证明:.
【变式2-1】3. (2023·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)求在上的最小值.
(2)设,若有两个零点,证明:.
【变式2-1】4. (2023·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)证明:.
(2)若函数,若存在使,证明:.
题型3构造辅助函数+构造一元差函数
极值点偏移问题的一般题设形式:
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:.
【例题3】(2023秋·黑龙江鹤岗·高三鹤岗一中校考开学考试)已知函数,.(为自然对数的底数)
(1)当时,求函数的极大值;
(2)已知,,且满足,求证:.
【变式3-1】1.(2023·广东茂名·茂名市第一中学校考三模)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,
(ⅰ)求实数a的取值范围;
(ⅱ)求证:.
【变式3-1】2. (2023·山东日照·统考二模)已知函数.
(1)若恒成立,求实数的值:
(2)若,,,证明:.
【变式3-1】3. (2022秋·浙江杭州·高三浙江大学附属中学校考期中)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,且,证明:.
【变式3-1】4. (2023·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,为两个不相等的正数,且,证明:.
题型4比值代换法
比值换元的目的也是消参、减元,就是根据已知条件首先建立极值点之间的关系,然后利用两个极值点的比值作为变量,从而实现消参、减元的目的.设法用比值(一般用表示)表示两个极值点,即,化为单变量的函数不等式,继而将所求解问题转化为关于的函数问题求解.
【例题4】(2023·北京通州·统考三模)已知函数
(1)已知f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为,求实数a的值;
(2)已知f(x)在定义域上是增函数,求实数a的取值范围.
(3)已知有两个零点,,求实数a的取值范围并证明.
【变式4-1】1. (2022·全国·高三专题练习)设函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若存在三个极值点,且,求的取值范围,并证明:.
【变式4-1】2. (2022·全国·高三专题练习)已知函数,且是函数的导函数,
(1)求函数的极值;
(2)当时,若方程有两个不等实根.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)证明:.
【变式4-1】3. (2023·四川绵阳·统考模拟预测)已知函数在其定义域内有两