2020届二轮复习极值点偏移问题利器--极值点偏移判定定理学案(全国通用)
展开一、极值点偏移的判定定理
对于可导函数,在区间上只有一个极大(小)值点,方程的解分别为,且,
(1)若,则,即函数在区间上极(小)大值点右(左)偏;
(2)若,则,即函数在区间上极(小)大值点右(左)偏.
证明:(1)因为对于可导函数,在区间上只有一个极大(小)值点,则函数的单调递增(减)区间为,单调递减(增)区间为,由于,有,且,又,故,所以,即函数极(小)大值点右(左)偏;
(2)证明略.
左快右慢(极值点左偏) 左慢右快(极值点右偏)
左快右慢(极值点左偏) 左慢右快(极值点右偏)
二、运用判定定理判定极值点偏移的方法
1、方法概述:
(1)求出函数的极值点;
(2)构造一元差函数;
(3)确定函数的单调性;
(4)结合,判断的符号,从而确定、的大小关系.
口诀:极值偏离对称轴,构造函数觅行踪;四个步骤环相扣,两次单调紧跟随.
2、抽化模型
答题模板:若已知函数满足,为函数的极值点,求证:.
(1)讨论函数的单调性并求出的极值点;
假设此处在上单调递减,在上单调递增.
(2)构造;
注:此处根据题意需要还可以构造成的形式.
(3)通过求导讨论的单调性,判断出在某段区间上的正负,并得出与的大小关系;
假设此处在上单调递增,那么我们便可得出,从而得到:时,.
(4)不妨设,通过的单调性,,与的大小关系得出结论;
接上述情况,由于时,且,,故,又因为,且在上单调递减,从而得到,从而得证.
(5)若要证明,还需进一步讨论与的大小,得出所在的单调区间,从而得出该处函数导数值的正负,从而结论得证.
此处只需继续证明:因为,故,由于在上单调递减,故.
【说明】
(1)此类试题由于思路固定,所以通常情况下求导比较复杂,计算时须细心;
(2)此类题目若试题难度较低,会分解为三问,前两问分别求的单调性、极值点,证明与(或与)的大小关系;若试题难度较大,则直接给出形如或的结论,让你给予证明,此时自己应主动把该小问分解为三问逐步解题.
三、对点详析,利器显锋芒
★已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)若,且,证明:.
∵,∴,在上单调递增,∴,∴.&
★函数与直线交于、两点.
证明:.
★已知函数,若,且,证明:.
【解析】由函数单调性可知:若,则必有,。
所以,
而,
令,则
所以函数在为减函数,所以,
所以即,所以,所以.
★已知函数有两个零点.设是的两个零点,证明:.