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高三数学第五讲 极值点偏移问题
极值点偏移问题,是指对于单极值函数,由于函数极值点左右的增减速度不同,使得函数图像没有对称性.
已知函数是连续函数,在区间内有且只有一个极值点,且,若极值点左右的“增减速度”相同,常常有极值点,我们称这种状态为极值点不偏移(如二次函数);若极值点左右的“增减速度”不同,函数的图象不具有对称性,常常有极值点的情况,我们称这种状态为“极值点偏移”.
极值点偏左:,处切线与x轴不平行;
若上凸(递减),则,若下凸(递增),则。
极值点偏右:,处切线与x轴不平行;
若上凸(递减),则,若下凸(递增),则.
解题方法及步骤:
对称化构造:若是函数的两个零点,而是函数的极值点,证明(或),根据函数单调性求解的步骤是:
1、
设,构建函数;
2、
判断函数的单调性;
3、
证明(或)即(或);
四、由函数的单调性证(或).
对数平均不等式求解的步骤是:一、通过等式两边同取自然对数或相减等配凑出,二、通过等式两边同除以构建对数平均数,三、利用对数平均不等式将转化为后再证明(或).
例1.已知函数.
(1) 求函数的单调区间和极值;
(2)如果,且,证明.
消参减元
例2.已知函数f(x)=ln x-ax,a为常数,若函数f(x)有两个零点x1,x2,求证:x1·x2>e2.
例3.已知函数f(x)=ln(ax)+ax2-2x,a>0.设x1,x2是函数f(x)的两个极值点,且x1<x2,求证:x1+x2>2.
对称变换
例4.已知函数f(x)=-ln x+x-a.
(1)若f(x)≥0,求a的取值范围;
(2)证明:若f(x)有两个零点x1,x2,则x1x2<1.
例5.已知函数f(x)=+ln x.
(1)求f(x)的极值和单调区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-a(a>2)的两个零点为x1,x2,证明:x1+x2>4.
比(差)值换元
例6.已知函数f(x)=xln x的图象与直线y=m交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2).求证:x1x2<.
例7.已知函数f(x)=-m的两个零点为x1,x2,证明:ln x1+ln x2>2.
对数均值不等式
例8.设函数其图象与轴交于两点,且.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:为函数的导函数);
例9.已知函数.
若,求函数的单调区间;
若函数有两个不相等的零点,,证明:.
练习:
1.关于函数,下列说法错误的是( )
A.是的极小值点 B.函数有且只有个零点
C.存在正实数,使得恒成立
D.对任意两个正实数,,且,若,则
2(多选).已知函数,则( )
A. B.若有两个不相等的实根、,则
C. D.若,x,y均为正数,则
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