最新高考数学极值点偏移问题专题复习
【例1】已知函数有且仅有两个不同的零点,,则( B ) A .当时,, B. 当时,, C. 当时,, D. 当时,,
【例2】设函数,若的图像与图像有且仅有两
个不同的公共点,则下列判断正确的是( D ) A .当时,
B .当时,
C .当时,
D .当时,
【例3】设函数,若的图像与图像有且仅有两个不同的公共点,则下列判断正确的是( B )
A .当时,
B .当时,
C .当时,
D .当时,
【例4】(2010东城二模)已知函数. (Ⅰ) 若函数在上为单调增函数,求的取值范围; (Ⅱ) 设,,且,求证:
.
解:(Ⅰ) )0(2)(2
3≠-+=a bx ax x f 1x 2x 0<a 021<+x x 021>x x 0<a 021>+x x 021<x x 0>a 021<+x x 021>x x 0>a 021>+x x 021<x x 32
()2,()f x g x ax bx ==+()y f x =()y g x =1122(,),(,)A x y B x y 0a <12120,0x x x x +<<0a <12120,0x x x x +>>0a >12120,0x x x x +<>0a >12120,0x x x x +<<21
(),()(,,0)f x g x ax bx a b R a x
=
=+∈≠()y f x =()y g x =1122(,),(,)A x y B x y 0a <12120,0x x y y +<+>0a <12120,0x x y y +>+<0a >12120,0x x y y +<+<0a >12120,0
x x y y +>+>(1)
()ln 1
a x f x x x -=-
+()f x (0,)+∞a m n +
∈R m n ≠ln ln 2
m n m n
m n -+<-'
21(1)(1)
()(1)
a x a x f x x x +--=
-+
.………………………………………3分 因为在上为单调增函数, 所以在上恒成立.
即在上恒成立. 当时,由, 得. 设,. . 所以当且仅当,即时,有最小值. 所以. 所以.
所以的取值范围是.…………………………………………………………7分 (Ⅱ)不妨设,则
. 要证
,
只需证, 即证.
22
(1)2(1)x ax x x +-=+22
(22)1
(1)x a x x x +-+=+()f x (0,)+∞'
()0f x ≥(0,)+∞2
(22)10x a x +-+≥(0,)+∞(0,)x ∈+∞2
(22)10x a x +-+≥122a x x
-≤+
1
()g x x x
=+
(0,)x ∈
+∞1()2g x x x =+
≥=1
x x
=
1x =()g x 2222a -≤2a ≤a (,2]-∞0m n >>1m
n
>ln ln 2
m n m n
m n -+<-11
2ln m m
n n
m n
-+<2(1)ln 1m m n m n n
->+
只需证.……………………………………………………………11分
设. 由(Ⅰ)知在上是单调增函数,又
, 所以. 即成立.
所以
.………………………………………………………………14分
【例5】(2010天津)已知函数 (Ⅰ)求函数的单调区间和极值;
(Ⅱ)已知函数的图像与函数的图像关于直线对称,证明:当时,.
(Ⅲ)如果,且,证明:. 解:f’ 令f’(x)=0,解得x=1
当x 变化时,f’(x),f(x)的变化情况如下表
所以f(x)在()内是增函数,在()内是减函数。
2(
1)
ln 01m m
n m n n
-->+2(1)
()ln 1
x h x x x -=-
+()h x (1,)+∞1m
n
>(
)(1)0m
h h n
>=2(
1)
ln 01m m
n m n n
-->+ln ln 2
m n m n
m n -+<-)()(R x xe x f x
∈=-()f x ()y g x =()y f x =1x =1x >()()f x g x >12x x ≠12()()f x f x =122x x +>()(1)x
x x e -=-,1-∞1,+∞
函数f(x)在x=1处取得极大值f(1)且f(1)=
(Ⅱ)证明:由题意可知g(x)=f(2-x),得g(x)=(2-x)
令F(x)=f(x)-g(x),即
于是
当x>1时,2x -2>0,从而’(x)>0,从而函数F (x )在[1,+∞)
是增函数。
又F(1)=F(x)>F(1)=0,即f(x)>g(x). Ⅲ)证明:(1)
若 (2)若
根据(1)(2)得
由(Ⅱ)可知,>,则=,所以>,从而>
.因为,所以,又由(Ⅰ)可知函数f(x)在区间(-∞,1)内增函数,
所以>,即>2.
【例6】(2011辽宁)已知函数 (Ⅰ)讨论的单调性; (Ⅱ)设 ,证明:当 时, ; (Ⅲ)若函数的图像与x 轴交于A 、B 两点,线段AB 中点的横坐标为 ,证明:
.
解:(I ) (i )若单调增加.
1e
2
x e
-2()(2)x
x F x xe x e --=+-22
'()(1)(1)x x F x x e
e --=--2x-2
e 10,0,F x e -->>又所以-1-1
e e 0-=,所以x>1时,有121212(1)(1)0,)), 1.x x x x x x --=I ===≠12由()及f(x f(x 则与矛盾。
121212(1)(1)0,)),.x x x x x x -->I ==≠12由()及f(x f(x 得与矛盾。
1212(1)(1)0,1, 1.x x x x --<<>不妨设)2f(x )2g(x )2g(x )2f(2-x )2f(x )2f(2-x )1f(x )2f(2-x 21x >221x -<1x 22x -12x x +2
()ln (2)f x x ax a x =-+-()f x 0a >10x a <<
11
()()f x f x a a
+>-()y f x =0x '0()0f x <()(0,),f x +∞的定义域为1(21)(1)
()2(2).x ax f x ax a x x
+-'=
-+-=-0,()0,()(0,)a f x f x '≤>+∞则所以在。