極值點偏移問題常見的處理方法有⑴構造一元差函式或者。其中為函式的極值點。⑵利用對數平均不等式。。⑶變換主元等方法。
任務一、完成下面問題,總結極值點偏移問題的解決方法。
1.設函式
(1)試討論函式的單調性;
(2)有兩解(),求證:.
解析:(1)由可知
因為函式的定義域為,所以
1 若時,當時,,函式單調遞減,
當時,,函式單調遞增;
2 若時,當在內恆成立,函式單調遞增;
3 若時,當時,,函式單調遞減,
當時,,函式單調遞增;
(2)要證,只需證,
為增函式。
只需證:,即證(*)
又兩式相減整理得:
,把代入(*)式,即證:
化為:所以為減函式,
綜上得:原不等式得證。
2.設,是函式圖象上不同的兩點,為線段的中點,過點作軸的垂線交曲線於點,試問:曲線在點處的切線是否平行於直線?
解:由題意可得, ,
且,故直線的斜率.
由題意可知曲線在點處的切線的斜率為,因此我們只需判斷直線的斜率與是否相等即可.
又由於,因此.
令函式,則
. 不妨令,則, ,
則由可知在上遞增.
故.從而可得,即直線的斜率與不相等,也即曲線在點處的切線與直線不平行.
任務二、完成下面練習,體驗極值點偏移問題的解決方法在解題中的運用。
3.設函式.
(1)求函式的單調區間;
(2)若方程有兩個不等實根,求證:.
解:(1)由,且可知:
當時, ,此時函式在上單調遞增;
當時,若,則;若,則;此時,函式在上單調遞減;在上單調遞增.
(2)由是方程的兩個不等實根可知:
,. 兩式作差可得
. 故.
由可得.
由可知,因此由,
則由可知在上遞增.
故,從而可知.
4.設函式有兩個零點,且是的等差中項,求證:.
證明:由是函式的兩個零點可知
,, 兩式作差可得
. 故.
由,及可得
. 由可知,因此由,
則由可知在上遞增.
故,從而可知.
5.(2023年高考數學全國ⅰ理科第21題)已知函式有兩個零點.
(ⅰ)求的取值範圍;
(ⅱ)設是的兩個零點,證明:.
解:(ⅰ)函式的定義域為
當時,,得,只有乙個零點,不合題意;
當時,當時,由得,,由得,,由得,,
故,是的極小值點,也是的最小值點,所以
又,故在區間內存在乙個零點,即
由又,所以,在區間
存在唯一零點,即,
故時,存在兩個零點;
當時,由得,,
若,即時,,故在上單調遞增,與題意不符
若,即時,易證故在上只有乙個零點,若,即時,易證
,故在上只有乙個零點
綜上述,
(ⅱ)解法
一、根據函式的單調性證明
由(ⅰ)知,且
令,則因為,所以,所以,所以在內單調遞增,所以,即,所以,所以,因為,在區間內單調遞減,所以,即
解法二、利用對數平均不等式證明
由(ⅰ)知,,又所以,
當時,且,故
當時,,又因為
即 所以
所以所以所以①下面用反證法證明不等式①成立
因為,所以,所以
假設,當,,與①矛盾;
當時,與①矛盾,故假設不成立
所以6.設函式有兩個零點,求證:.
證明:由是函式的兩個零點可得:
,, 兩式相減可得.
兩式相加可得.
故有.由於.
因此只需證明即可.
而 由可知,因此由,
則由可知在上遞增.
故,從而原命題得證.
導數壓軸題第二問通關
一 利用導數證明不等式 1 已知 1 當時,討論函式的零點個數,並說明理由 2 若是的極值點,證明 2 已知函式 當時,求的最小值 當時,證明 不等式在上恆成立 3 已知函式,當時,求函式的單調遞減區間 若時,關於的不等式恆成立,求實數的取值範圍 若數列滿足,記的前項和為,求證 4 已知函式 1 若...
中考數學壓軸題分類加答案
中考壓軸題分類綜合 第一部分函式圖象中點的存在性問題 1.1 因動點產生的相似三角形問題 1.2 因動點產生的等腰三角形問題 1.3 因動點產生的直角三角形問題 1.4 因動點產生的平行四邊形問題 1.5 因動點產生的梯形問題 1.6 因動點產生的面積問題 1.7 因動點產生的線段和差問題 第二部分...
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