【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归类与强化测试(新高考专用)专题21 导数极值点偏移问题 Word版无答案.docx,共(9)页,276.199 KB,由小赞的店铺上传
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专题21导数极值点偏移问题知识梳理方法技巧题型归类题型一:消参减元题型二:对称变换题型三:比(差)值换元题型四:对数均值不等式培优训练训练一:训练二:训练三:训练四:训练五:训练六:强化测试解答题:共12题一、【知识梳理】【方法技巧】
众所周知,函数)(xf满足定义域内任意自变量x都有)2()(xmfxf−=,则函数)(xf关于直线mx=对称;可以理解为函数)(xf在对称轴两侧,函数值变化快慢相同,且若)(xf为单峰函数,则mx=必为)(xf的极值点.如二次函数)(xf的顶点就是极值
点0x,若cxf=)(的两根的中点为221xx+,则刚好有0212xxx=+,即极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移.若相等变为不等,则为极值点偏移:若单峰函数)(xf的极值点为m,且函数)(xf满足定义域内mx=左侧的
任意自变量x都有)2()(xmfxf−或)2()(xmfxf−,则函数)(xf极值点m左右侧变化快慢不同.故单峰函数)(xf定义域内任意不同的实数21,xx满足)()(21xfxf=,则221xx+与极值点m必有确定的大小关系:①若221xxm+,则称为极值点左偏;②
若221xxm+,则称为极值点右偏.[来源:学_科_X_K]1.对称变换主要用来解决与两个极值点之和、积相关的不等式的证明问题.其解题要点如下:(1)定函数(极值点为x0),即利用导函数符号的变化判断函数的单调性,进而确定函数的极值点x0.(2)构造函
数,即根据极值点构造对称函数F(x)=f(x)-f(2x0-x),若证x1x2>x20,则令F(x)=f(x)-fx20x.(3)判断单调性,即利用导数讨论F(x)的单调性.(4)比较大小,即判断函数F(x)在某段区间上的正负,并得出f(x)与f(2x0-x)的大
小关系.(5)转化,即利用函数f(x)的单调性,将f(x)与f(2x0-x)的大小关系转化为x与2x0-x之间的关系,进而得到所证或所求.2.含参函数问题可考虑先消去参数,其目的就是减元,进而建立与所求解问题相关
的函数.3.比(差)值换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之比(差)作为变量,从而实现消参、减元的目的.一般用t表示两个极值点之比(差),继而将所求解问题转化为关于t的函数
问题.4.对数均值不等式可用对称化构造或比值换元进行证明,在解答题中,一般要先证明后应用.设a,b>0,a≠b,则a+b2>a-blna-lnb>ab,其中a-blna-lnb被称之为对数平均数,上述不等式称为对数均值不等式.二、【题型归类】【题型一】消参减元
【典例1】已知函数f(x)=lnx-ax,a为常数,若函数f(x)有两个零点x1,x2,求证:x1·x2>e2.【典例2】已知函数f(x)=ln(ax)+12ax2-2x,a>0.设x1,x2是函数f(x)的两个极值点,且x1<x2,求证:x
1+x2>2.【题型二】对称变换【典例1】已知函数f(x)=exx-lnx+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.【典例2】已知函数f(x)=2x+lnx.(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.【题型三】比(差)值换元【典例1】已知函数f(x)=xlnx的图象与直线y=m交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2).求证:x1x2
<1e2.【典例2】已知函数f(x)=lnxx-mm∈0,1e的两个零点为x1,x2,证明:lnx1+lnx2>2.【题型四】对数均值不等式【典例1】设函数()(),xfxeaxaaR=−+
其图象与x轴交于12(,0),(,0)AxBx两点,且12xx.(1)求实数a的取值范围;(2)证明:12()0(()fxxfx为函数()fx的导函数);【典例2】已知f(x)=a-1x-lnx有两
个零点x1,x2,且x1<x2,求证:2<x1+x2<3ea-1-1.三、【培优训练】【训练一】已知函数f(x)=xe-x.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若x1≠x2且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>2.【训练二】已知函数f(x)=xlnx-12mx2-x,m∈R.(1)若g(x
)=f′(x)(f′(x)为f(x)的导函数),求函数g(x)在区间[1,e]上的最大值;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,求证:x1x2>e2.【训练三】已知函数()sinexxfx=,()0,x.(1)求函数()fx的单调区
间;(2)若12xx,且()()12fxfx=,证明:122xx+.【训练四】已知函数2()lnlnfxxxmx=−+有两个极值点x1,x2.(1)求实数m的取值范围;(2)证明:x1x2<4.【训练五】已知函数f(x)=x(1-lnx).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为
两个不相等的正数,且blna-alnb=a-b,证明:2<1a+1b<e.【训练六】已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有两个零点.(1)求a的取值范围;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,求证:x1+x2<2.四、【强化测试】【解答题】1.已知函数f(x)=2x+lnx,若x1≠
x2,且f(x1)=f(x2),求证:x1+x2>4.2.已知函数f(x)=exex,f(x1)=f(x2)=t(0<x1<x2,0<t<1).证明:x1+x2>2x1x2.3.已知函数f(x)=x-lnx-a有两个不
同的零点x1,x2.(1)求实数a的取值范围;(2)证明:x1+x2>a+1.4.已知f(x)=x2-2alnx,a∈R.若y=f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2).(1)求实数a的取值范围;(2)若x0是y=f(x)的极值点,求证:x1+3x2>4x0.5.已知a是实
数,函数f(x)=alnx-x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个相异的零点x1,x2且x1>x2>0,求证:x1x2>e2.6.已知函数f(x)=lnx-ax有两个零点x1,x2.(1
)求实数a的取值范围;(2)求证:x1·x2>e2.7.已知函数f(x)=x2a-2lnx(a∈R,a≠0).(1)求函数f(x)的极值;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),且a=4,证明:x1+x2>4.8.已知函数f(x)=aex-x,a∈R.若f(x)有两个不同的零
点x1,x2.证明:x1+x2>2.9.已知函数()2ln1fxxxax=−+.(1)若()0fx恒成立,求实数a的取值范围.(2)若函数()31yfxaxax=−+−的两个零点为1x,2x,证明:212exx.10.已知函数31()28
ln6fxxaxx=−+.(1)若函数()fx在定义域内单调递增,求实数a的取值范围;(2)若函数()fx存在两个极值点12,xx,求证:124xx+.11.已知aR,()axfxxe−=,(其中e为自然对数的底数).(1)求函数()yfx=的单调区间;(2)若0a,函数()yfx
a=−有两个零点x,2x,求证:22122xxe+.12.已知函数()()ln2fxaxx=+−.(1)当1a=时,求()fx的最大值;(2)设点()()11,Axfx和()()22,Bxfx是曲线()yfx=上不同的两点,且()()12fxfx=,若12akxx+
恒成立,求实数k的取值范围.