導數壓軸題分類 2極值點偏移問題 含答案

2023-01-01 15:54:04 字數 1932 閱讀 3543

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...

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