内容正文:
微专题02 一节课搞定极值点偏移问题
极值点偏移问题简介:
极值点偏移问题是咱们高中非常常见的导数问题,其中解法与题型也非常非常多,比如比值换元,差值换元,对称化构造,同构方程,对数均值不等式,切线夹,割线放缩,零点差一次拟合,飘带函数放缩,泰勒二次拟合,零点差一次拟合等等。
很多同学看了题不知道从哪里入手,所以老师总结了三大类题型,包括了大部分方法,让同学们看起来更加清晰明了,这三类题型也属于我们必须掌握的题型,前两种比较基础一定要掌握,最后一种难度偏高可以选择性记忆。
一.最常见的方法——构造函数
极值点偏移模型:
考点1.利用韦达定理,进行构造函数
1.已知函数.
(1)当时,试讨论函数的单调性;
(2)设函数有两个极值点,证明:.
2.已知函数.
(1)若,求函数图象在点处的切线方程;
(2)设存在两个极值点且,若,求证:.
考点2. 利用分析法,进行对称构造
3.已知函数.
(1)若存在实数,使成立,求实数的取值范围;
(2)若有两个不同零点,求证:.
4.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,,证明:.
5.已知函数
(1)若 在 上恒成立,求a的取值范围;
(2)设 为函数g(x)的两个零点,证明:
二.对数均值不等式
飘带函数模型:
考点1.同构方程,利用比值换元构造函数
1.已知函数.
(1)若,讨论的单调性.
(2)已知关于的方程恰有个不同的正实数根.
(i)求的取值范围;
(ii)求证:.
2.已知函数,.
(1)若,求函数的极值;
(2)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值;
(3)当时,函数恰有两个不同的零点,,且,求证:.
考点2.和积转化(差积转化)
3.已知函数,
(1)当,和有相同的最小值,求的值;
(2)若有两个零点,求证:.
考点3.消参减元
4.已知函数.
(1)讨论函数极值点的个数;
(2)若函数在定义域内有两个不同的零点,,
①求a的取值范围;
②证明:.
三.零点差——放缩法
筷子夹汤圆模型:
考点1.零点差,切线夹
1.已知函数,其中是自然对数的底数.
(1)设曲线与轴正半轴相交于点,曲线在点处的切线为,求证:曲线上的点都不在直线的上方;
(2)若关于的方程(为正实数)有两个不等实根,求证:.
2.已知函数在点(,)处的切线方程为.
(1)求a、b;
(2)设曲线y=f(x)与x轴负半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=h(x),求证:对于任意的实数x,都有f(x)≥h(x);
(3)若关于的方程有两个实数根、,且,证明:.
考点2.割线放缩
3.已知与有两个不同的交点,其横坐标分别为().
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:.
考点3.二次拟合
4.已知,函数有两个不同的零点.
(I)证明:;
(Ⅱ)证明:.
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微专题02 一节课搞定极值点偏移问题
极值点偏移问题简介:
极值点偏移问题是咱们高中非常常见的导数问题,其中解法与题型也非常非常多,比如比值换元,差值换元,对称化构造,同构方程,对数均值不等式,切线夹,割线放缩,零点差一次拟合,飘带函数放缩,泰勒二次拟合,零点差一次拟合等等。
很多同学看了题不知道从哪里入手,所以老师总结了三大类题型,包括了大部分方法,让同学们看起来更加清晰明了,这三类题型也属于我们必须掌握的题型,前两种比较基础一定要掌握,最后一种难度偏高可以选择性记忆。
一.最常见的方法——构造函数
极值点偏移模型:
考点1.利用韦达定理,进行构造函数
1.已知函数.
(1)当时,试讨论函数的单调性;
(2)设函数有两个极值点,证明:.
【答案】(1)在区间,上单调递增,在区间单调递减 (2)证明见解析
【分析】(1)求导,利用导函数的符号讨论即可;
(2)由函数有两个极值点可得在上有两个根,从而求得的取值范围,再结合韦达定理可知,则原不等式转化为证明,利用导数研究单调性进而证明即可.
【详解】(1)当时,定义域为,
,
令解得或,且当或时,,当时,,
所以当或时,单调递增,当时,单调递减,
综上在区间,上单调递增,在区间单调递减.
(2)由已知,可得,
函数有两个极值点,即在上有两个不等实根,
令,只需,故,
又,,
所以
,
要证,即证,
只需证,
令,,
则,
令,则恒成立,
所以在上单调递减,
又,,
由零点存在性定理得,使得,
即,
所以时,,单调递增,
时,,单调递减,
则,
又由对勾函数知在上单调递增,
所以
所以,即得证.
2.已知函数.
(1)若,求函数图象在点处的切线方程;
(2)设存在两个极值点且,若,求证:.
【答案】(1); (2)证明见解析.
【分析】(1)把代入,利用导数的几何意义求解