文档文本内容
微专题拓展13 玩转极值点偏移问题与拐点偏移问题
目录
01
题
解
方法总结.............................................................................................................................2
02
点题
重难
型梳理........................................................................................................................ 3
题型一:不含参数的和型极值点偏移................................................................................................3
题型二:不含参数的积型极值点偏移................................................................................................5
题型三:含参数的和型极值点偏移....................................................................................................6
题型四:含参数的积型极值点偏移....................................................................................................7
题型五:平方型的极值点偏移............................................................................................................8
题型六:综合混合型的极值点偏移....................................................................................................9
题型七:拐点偏移的综合问题..........................................................................................................10
03
拓展
课后
精练...........................................................................................................................12
1、极值点偏移的相关概念
所谓极值点偏移,是指对于单极值函数,由于函数极值点左右的增减速度不同,使得函数图像没有对
称性。若函数f ( x)在x=x0处取得极值,且函数y=f ( x)与直线y=b 交于A(x1,b),B(x2,b)两点,则
AB 的中点为M ( x1+x2
2
,b),而往往x0≠x1+x2
2
。如下图所示。
图1 极值点不偏移 图2 极值点偏移
极值点偏移的定义:对于函数y=f ( x)在区间(a,b)内只有一个极值点x0,方程f ( x)的解分别为
x1、x2,且a<x1<x2<b ,(1)若
x1+x2
2
≠x0 ,则称函数y=f ( x)在区间( x1, x2)上极值点x0偏移;
(2)若
x1+x2
2
>x0 ,则函数y=f ( x)在区间( x1, x2)上极值点x0 左偏,简称极值点x0 左偏;(3)若
x1+x2
2
<x0 ,则函数y=f ( x)在区间( x1, x2)上极值点x0右偏,简称极值点x0 右偏。
2、对称变换
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单调性,进而确定函数的极值点x0.
(2)构造函数,即根据极值点构造对称函数
,若证
,则令
.
(3)判断单调性,即利用导数讨论
的单调性.
(4)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.
(5)转化,即利用函数
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.
题型一:不含参数的和型极值点偏移
例1.(2026·高三·河北唐山·阶段检测)已知函数
.
(1)若函数
有两个零点,求的取值范围;
(2)设
是函数
的两个极值点,证明:
.
例2.(2026·高三·江苏南通·期中)已知
,其极小值为-4.
(1)求的值;
(2)若关于的方程
在
上有两个不相等的实数根
,
,求证:
.
例3.(2026·江西·模拟预测)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
,且
,证明:
,且
.
变式1.已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若函数
有两个不同零点
,求的取值范围,并证明
.
变式2.已知函数
有两个零点
,且
.
(1)求a 的取值范围;
(2)证明:
.
变式3.(2026·河南周口·三模)已知函数
.
(1)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当
时,
,求实数的取值范围;
(3)若
,且存在
,
,使得
,证明:
.
变式4.(2026·高三·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数
,
.
(1)若对于任意
,都有
,求实数的取值范围;
(2)若函数
有两个零点
,求证:
.
题型二:不含参数的积
极值点偏移
型
例4.已知函数
.
(1)若
,求的取值范围;
(2)证明:若
有两个零点
,
,则
.
例5.(2026·高三·北京房山·期中)已知函数
(1)求函数
单调区间;
(2)设函数
,若
是函数
的两个零点,
①求的取值范围;
②求证:
.
例6.(2026·高三·江苏连云港·阶段检测)已知函数
.
(1)当
时,求函数
的零点个数.
(2)若关于的方程
有两个不同实根
,求实数的取值范围并证明
.
变式5.(2026·高三·山东临沂·开学考试)已知函数
.
(1)证明:
.
(2)若函数
,若存在
使
,证明:
.
题型三:
极值点偏移
含参数的和型
例7.设函数
.
(1)当
时,讨论函数
的单调性;
(2)设
,记
,当
时,若方程
有两
个不相等的实根
,求证:
.
例8.已知函数
,e 为自然对数的底数.
(1)若函数
在
上有零点,求的取值范围;
(2)当
,
,且
,求证:
.
例9.已知函数
有两个零点.
(1)求a 的取值范围;
(2)设
,
是
的两个零点,证明:
.
变式6.已知函数
.若函数
有两个不相等的零点
.
(1)求a 的取值范围;
(2)证明:
.
变式7.(2026·高三·广东东莞·期中)已知函数
,
(1)讨论函数
的单调区间;
(2)当
时,设
,
为两个不相等的正数,且
,证明:
.
题
极值点偏移
型四:含参数的积型
例10.已知函数
(
,
).若函数
有两个零点
,
.证明:
.
例11.设函数
,
(1)若
有极值点、无零点,求的取值范围;
(2)若
的图象在区间
内存在两条互相垂直的切线,求的取值范围;
(3)设
,若方程
有两个实数根
、
,且
,求证:
,且
.
题
极值点偏移
型五:平方型的
例12.(2026·山东聊城·二模)已知函数
.
(1)当
时,求
的最小值;
(2)若当
时,
恒成立,求的取值范围;
(3)若关于的方程
有两个不等实根
,证明:
.
例13.(2026·高三·河北衡水·阶段检测)已知函数
(
).
(1)当
时,求证:
;
(2)若函数
的两个零点为
(
).
①求实数的取值范围;
②求证:
.
例14.已知函数
.
(1)若
,求实数
的取值范围;
(2)若
有2 个不同的零点
(
),求证:
.
变式8.已知函数
(为自然对数的底数,
).
(1)求
的单调区间和极值;
(2)若存在
,满足
,求证:
.
题
极值点偏移
型六:综合混合型的
例15.(2026·高三·河南新乡·阶段检测)已知函数
.
(1)求
的极值.
(2)若
,
,证明:
.
例16.已知
,若
有两个不等实根
,
,求证:
.
例17.(2026·贵州贵阳·模拟预测)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)设a,b 为两个不相等的正数,且
,证明:
.
变式9.(2026·河南南阳·模拟预测)已知函数
,其中
.
(1)若
在
上单调递增,求的取值范围;
(2)在数学上,我们把在平面直角坐标系中横、纵坐标均为整数的点称为格点,若曲线
与轴相切,
且切点为格点.
(i)求的值;
(ii)若
,且
,证明:
.
题
拐点偏移
问题
型七:
的综合
例18.设函数
.
(1)判断函数
的单调性;
(2)若
,且
,求证:
.
例19.函数
.
(1)求
在
处的切线方程(为自然对数的底数);
(2)设
,若
,满足
,求证:
.
例20.(2026·高三·全国·阶段检测)已知函数
.
(1)求
的单调区间
(2)若
的极值点为
,且
,证明:
.
1.(2026·辽宁丹东·模拟预测)已知函数
.
(1)若
,证明:
;
(2)若
有两个不同的零点
,求a 的取值范围,并证明:
.
2.已知
.
(1)若
在定义域内单调递增,求
的最小值.
(2)当
时,若
有两个极值点
,求证:
.
3.(2026·高三·辽宁丹东·阶段检测)已知
,
,
(1)若
恒成立,求的最大值
(2)若
,
是
的两个零点,且
求证:
4.(2026·高三·广东清远·期末)已知函数
.
(1)讨论
的零点个数.
(2)若
有两个不同的零点
,证明:
.
5.(2026·高三·江苏南通·期中)已知函数
.
(1)求函数
的最小值;
(2)求证:函数
存在两个零点(记为
),且
.
6.(2026·高三·山西太原·阶段检测)已知函数
.
(1)求曲线
在点
处的切线方程.
(2)若正实数
满足
,求证:
.
7.已知函数
.证明:当
,
时,
.
8.已知函数
.
(1)证明:
;
(2)若
,且
,证明:
.
9.已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
有两个零点,求的取值范围;
(3)若
有两个零点
,
,证明
.
10.(2026·甘肃嘉峪关·三模)已知函数
,其中
.
(1)设
,若不等式
对
恒成立,求的取值范围.
(2)
,若
,求证:
11.已知函数
.
(1)若函数
在
上是减函数,求实数m 的取值范围;
(2)若函数
在
上存在两个极值点
,
,且
,证明:
.
12.(2026·山西晋中·二模)已知函数
,其中
.
(1)讨论
的单调性.
(2)若函数
有两个不同的零点
.
①求实数的取值范围;
②证明:
.
13.已知函数
.
(1)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)记函数
,若
,存在两个相异的正实数
满足
,求证:
.
14.(2026·高三·陕西榆林·期末)已知函数
.
(1)当
时,求
的最小值;
(2)已知函数
有两个零点
,
,且
.
(
)求
ⅰ
的取值范围;
(
)证明:
ⅱ
.
15.已知函数
.若函数
有两个零点
、
,求证:
.
16.已知函数
,其中
.当
时,设
的两个零点为
,
,求证:
.
17.已知函数
有两个零点
(1)求a 的取值范围;
(2)记
,
为
的两个零点,证明:
18.已知函数
有两个零点
、
.证明:
.