小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题10利用导函数研究函数的极值点偏移问题(典型题型归类训练)一、必备秘籍1、极值点偏移的含义函数满足对于定义域内任意自变量都有,则函数关于直线对称.可以理解为函数在对称轴两侧,函数值变化快慢相同,且若为单峰函数,则必为的极值点,如图(1)所示,函数图象的顶点的横坐标就是极值点;①若的两根为,,则刚好满足,则极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移(如图1).若,则极值点偏移.若单峰函数的极值点为,且函数满足定义域左侧的任意自变量都有或,则函数极值点左右侧变化快慢不同.如图(2)(3)所示.故单峰函数定义域内任意不同的实数,,满足,则与极值点必有确定的大小关系:若,则称为极值点左偏如图(2);若,则称为极值点右偏如图小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3).2、极值点偏移问题的一般解法2.1对称化构造法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),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.(2)构造函数,即对结论型,构造函数或;(3)对结论型,构造函数,通过研究的单调性获得不等式.(4)判断单调性,即利用导数讨论的单调性.(5)比较大小,即判断函数在某段区间上的正负,并得出与的大小关系.(6)转化,即利用函数f(x)的单调性,将与的大小关系转化为与之间的关系,进而得到所证或所求.2.2.差值代换法(韦达定理代换令.)差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之差作为变量,从而实现消参、减元的目的.设法用差值(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.2.3.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.二、典型题型1.(2024高三下·全国·专题练习)已知函数,.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)若在上为增函数,求实数的取值范围.(2)当时,设的两个极值点为,且,求的最小值.【答案】(1);(2).【分析】(1)借助导数可得,在上恒成立,结合二次函数的性质计算即可得;(2)由题意计算可得,从而可设,得到,结合导数研究该函数单调性即可得其最小值,即可得解.【详解】(1)因为,由题意,即对恒成立,整理得:,即,在上恒成立,显然时成立.当时,设,显然且对称轴为,所以在上单调递增,所以只要,又,所以;综上,;(2),即为方程的两个根,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com由题意可得,∴,解得,又,,两式相减得,令,则,令,,所以在递减,,所以的最小值为.【点睛】关键点点睛:本题最后一问关键点在于结合题意,得到的范围,并借助换元法,令,从而将多变量问题转化为单变量问题.2.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数.(1)当时,判断在区间内的单调性;(2)若有三个零点,且.(i)求的取值范围;(ii)证明:.【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)(i);(ii)证明见解析【分析】(1)多次求导后,借助导数的单调性及正负即可判断原函数的单调区间;(2)(i)原条件可转化有三个不等实根,从而构造函数,研究该函数即可得;(ii)借助的单调性,得到,从而将证明,转化为证明,再设,从而将三个变量的问题转化为单变量问题,即可构造函数,证明其在上大于即可.【详解】(1)当时,,,令,,令,可得,则当时,,当时,,即在上单调递减,在上单调递增,又,,故当时,,当时,,故在上单调递减,在上单调递增;(2)(i)有三个零点,即有三个根,由不是该方程的根,故有三个根,且,令,,故当...
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