内容正文:
商勾·讲与练·高三数学
微专题
四
隐零点与极值点偏移
命题角度1隐零点问题
恒成立,求整数a的最大值(参考数据:
【典例1】(1)证明不等式e一a.x>lnx
ax(a∈R)恒成立
n3<专n4>)
(2)已知函数f(x)=e一x一2,当x>0时,
(x一k)f'(x)+x十1>0恒成立,求整数
k的最大值.
吧听课记录
084
(2)已知fr)=n+a,g(x)=e+2-1.
若g(x)≥f(x)恒成立,求实数a的取值
范围.
‘规律总结人
隐零点问题常用策略:
(1)依据函数式的结构特征和函数单调性,大胆
“试根”,再由单调性说明“此根”的唯一性:
(2)先“虚设零点,设而不求”,通过形式化的“变
量代换”或推理,达到化简并求解的目的:
(3)“多次求导”,合理变形,直至能够求解
【对点训练1)()已知函数fr)=x'+lnx
-2+》a≠0.令Fx)=af)
x2,若F(x)<1-2a.x在x∈(1,十o∞)上
第三章一元函数的导数及其应用
命题角度2极值点偏移问题
【对点训练2】(1)已知函数f(x)=ae一x,
【典例2】(2021·新高考I卷)已知函数
a∈R.若f(x)有两个不同的零点x1,x
f(x)=x(1-In x).
证明:x1+x>2.
(1)讨论f(x)的单调性:
(2)设a,b为两个不相等的正数,且bna
alhb=a-6,证明2<+分<e
吧听课记录
(2)(2022·天津南开中学二模)设函数f(x)=
(x-1)Inx-x+(m-1)x:m E R,g(x)
为f(x)的导函数
①求g(x)的单调区间:
085
4规律总结
②讨论g(x)零点的个数:
极值点偏移问题的常用策略:首先进行变量的
③若f(x)有两个极值点x1,x,且x1<
转化,即由已知条件入手,寻找双变量所满足的关系
x2,证明:x1十xg>2.
式,或者通过比值代换(令1=),利用关系式将
其中一个变量用另一个变量表示,代入要证明的不
等式,化简后根据其结构特点构造函数,再借助导
数,判断函数的单调性,从而求其最值,并把最值应
用到所证不等式,除了上述方法外,也常通过构造关
联(对称)函数求解,常见步骤如下:①构造奇函数
F(x)=f(xn-x)-f(x。十x):②对F(x)求导,
判断F'(x)的符号,确定F(x)的单调性:③结合
F(0)=0,得到f(1n-x)>f(x。十x)(或f(ra
x)<f(x。+x):④由f(x1)=f(x)=f(x。
(xa-rg)>(或<)f(x。+(xa-xa)=f(2xo
x2)得f(x1)>(或<)f(2x。一x:):⑤结合f(x)
的单调性,得x1>(或<)2x。一x,得x1十x:>
(或<)2x·其中也可考虑构造F(x)=f(x)一
温馨提示0
f(2xu一x)等,具体视已知条件“执果索因"
学习至此,请完成课时作业2引参
考
答
案
f(x)仅在
1
a
,+∞ 上有唯一零点,
符合题意;
当a=1时,f'(x)=
(x-1)2
x2
≥0,所
以f(x)单调递增,又f(1)=a-1=
0,所以f(x)有唯一零点,符合题意;
当a>1时,
1
a <1
,在 0,1a ,(1,
+∞)上,f'(x)>0,f(x)单调递增;
在 1
a
,1 上,f'(x)<0,f(x)单调递
减,此时f(1)=a-1>0,
易证当0<x<1时,
ln
x>1-
1
x
,ln x >1-
1
x
,
所以ln
x>21-
1
x ,
此时f(x)=ax-
1
x -
(a+1)ln
x<
ax-
1
x -2
(a+1)1-
1
x <- 1x +
2(a+1)
x
,
存在n=
1
4(a+1)2
<
1
a
,使得f(n)<
0,所以f(x)在 0,
1
a 上有一个零点,
在 1
a
,+∞ 上无零点,
所以f(x)有唯一零点,符合题意.
综上,a的取值范围为(0,+∞).
对点训练2:(1)解:令f(x)=0,得ex =
a(x+2),即
1
a =
x+2
ex
,所以函数y=
1
a
的图象与函数φ(x)=
x+2
ex
的图象
有两个交点,
φ'(x)=
-x-1
ex
,
当x∈ (-∞,-1)时,φ'(x)>0;
当x∈ (-1,+∞)时,φ'(x)<0,
所以φ(x)在(-∞,-1)上单调递增,
在(-1,+∞)上单调递减,
所以φ(x)max=φ(-1)=e,且x→-∞
时,φ(x)→- ∞;x →+ ∞ 时,φ(x)
→0,
所以0<
1
a <e
,解得a>
1
e.
所以a的取值范围是 1e
,+∞ .
(2)解:f(x)=ln(1+x)+
ax
ex
,
f'(x)=
1
1+x+
a(1-x)
ex
=
ex +a(1-