重难点07:破解极值点偏移:导数极值点
偏移问题之题型归纳(八大压轴考法)
(下)
(培优固本提能讲义)
知识网络·核心根基深扎牢....................................................................................1
实战演练·能力进阶攀高峰....................................................................................3
题型一、极值点偏移之“和”型....................................................................3
题型二、极值点偏移之“积”型....................................................................9
题型三、极值点偏移之“对数”型..............................................................14
题型四、极值点偏移之“指数”型..............................................................22
题型五、极值点偏移之“平方”型..............................................................29
题型六、极值点偏移之“分式”型..............................................................37
题型七、极值点偏移之“三极值点”型......................................................43
题型八、极值点偏移之“其它复杂”型......................................................50
题型精析・方法突破提能力..............................................................................59
知识点
1 :对称构造解决极值点偏移问题
基于极值点偏移的定义:若函数
f(x)有唯一极值点x0,且f(x1)=f(x2)(x1<x0<x2),则偏移本质是 “函数在x0
两侧的对称性缺失”。
对称构造函数法通过构造与
f(x)关于x=x0对称的函数F(x)=f(x)−f(2x0−x),利用F(x)的单调性判断
f(x)与f(2x0−x)的大小关系,进而推导x1+x2与2x0的关系。
对称构造函数法的通用解题步骤(适配所有函数类型)
步骤 1:确定函数f(x)的唯一极值点x0
步骤 2:构造对称函数F(x)=f(x)−f(2x0−x)
步骤 3:分析F(x)的单调性与符号(关键推导环节)
知识网络・核心根基深扎牢
步骤 4:结合f(x1)=f(x2)推导偏移关系(核心结论)
步骤 5:总结偏移结论(呼应问题目标)
知识点
2 :比值代换解决极值点偏移问题
极值点偏移问题的核心矛盾是 “双变量x1,x2的关联性”,比值代换法通过设t=x2
x1
(或t=x1
x2
),t>1以保证x2>x1),将双变量转化为单变量t,再结合 “f(x1)=f(x2)
” 建立关于t的等式,最终将 “证明x1+x2>2x0”或“x1x2>x0
2” 转化为 “证明关于
t的不等式”,降低多变量分析难度。
比值代换法的通用解题步骤(适配指数/对数型函数)
步骤 1:确定函数\(f(x)\)的唯一极值点x0
步骤 2:设比值变量,建立双变量关联
步骤 3:结合极值点,消去参数/多余变量
步骤 4:将偏移目标转化为关于t的不等式
步骤 5:构造关于t的函数,证明不等式
步骤 6:总结偏移结论
知识点
3 :差值代换法解决极值点偏移问题
极值点偏移问题中,当 “设比值” 易出现复杂分式(如指数函数e
x−e
y)时,差值
代换法通过设d =x2−x1(d>0,保证x2>x1),将双变量x1,x2转化为“x1与单变量
d”(即x2=x1+d),再结合 “
f(x1)=f(x2)”建立关于x1与d的等式,最终将偏移目标(如x1+x2>2x0)转化
为 “关于d的不等式”,规避比值代换的分式化简难题。
差值代换法的通用解题步骤(适配指数型/复杂函数)
步骤 1:确定函数f(x)的唯一极值点x0
步骤 2:设差值变量,建立双变量关联
步骤 3:解出x1关于d的表达式,消去多余变量
步骤 4:将偏移目标转化为关于d的不等式
步骤 5:构造关于d的函数,证明不等式
步骤 6:总结偏移结论
知识点
4 :差值代换法解决极值点偏移问题
极值点偏移问题中,当函数含对数或指数时,“f(x1)=f(x2)” 可转化为 “对数
差 / 指数差与变量差” 的关联,而对数均值不等式(LMI)和指数均值不等式(EMI)恰
好建立了这类 “差关系” 与 “均值关系” 的桥梁:
(1)对数均值不等式(LMI):对正实数
(x1≠x2),有❑√x1x2<x1−x2
lnx1−lnx2
<x1+x2
2
(几何均值 < 对数均值 < 算术均值);
(2)指数均值不等式(EMI):对实数(x1≠x2),有e
x1+x2
2
<e
x1−e
x2
x1−x2
<e
x1+e
x2
2
(指
数几何均值 < 指数均值 < 指数算术均值)。
通过将 “f(x1)=f(x2)” 推导的 “差关系” 代入不等式,可直接关联 “
x1+x2”“x1x2” 与极值点x0,快速证明偏移目标。
对数指数均值不等式法的通用解题步骤(分对数 / 指数场景)
场景 1:含对数函数(适配 LMI,如f(x)=lnx−ax)
步骤 1:确定函数唯一极值点x0
步骤 2:由f(x1)=f(x2)推导 “对数差与变量差” 关系
步骤 3:代入 LMI,关联偏移目标
场景 2:含指数函数(适配 EMI,如f(x)=e
x−ax)
步骤 1:确定函数唯一极值点x0
步骤 2:由f(x1)=f(x2)推导 “指数差与变量差” 关系
步骤 3:代入 EMI,关联偏移目标
极值点偏移之“和”型特征:x1+x2>2x0或x1+x2<2x0
【例题1】已知函数f ( x)= x
2−2 x +1+ae
x有两个极值点x1, x2
,且x1< x2
,求证:
x1+ x2>4.
【1-1】已知函数f (x)=e
x(cos x +1)−ax,a∈R.
(1)若a=1,求曲线y = f (x)在x =π处的切线方程;
实战演练・能力进阶攀高峰
题型一、极值点偏移之“和”型
典例探究
举一反三
(2)若a=0,求y = f (x)在(0,π)内的极值;
(3)设g(x)= f (x)−e
xcos x,若g(x)有2 个零点x1
,x2
,且x1< x2
,求证:
x1+ x2<2lna.
【1-2】已知函数f (x)= xe
x−a恰有两个零点x1, x2
.
(1)求a的取值范围;
(2)证明:x1+ x2<−2.
【1-3】已知函数f (x)=ln x−a ❑√x +1,a∈R.
(1)若f (x)≤0,求a的取值范围;
(2)若关于x的方程f (x
2)=e
ax−e x
2有两个不同的正实根x1, x2
,证明:x1+ x2>2❑√e.
极值点偏移之“积”型特征:x1∙x2>x0
2或x1∙x2<x0
2
【例题2】已知函数h(x)=ln x和g(x)=ax,若存在两个实数x1, x2,且x1≠x2,使得
题型二、极值点偏移之“积”型
典例探究
h(x1)= g(x1),h(x2)= g(x2),证明:x1 x2>e
2.
【2-1】若x1, x2
是函数f (x)=e
x−ax (x>0)的两个零点,且x1< x2
,求证:x1+ x2>2且
x1 x2<1.
【2-2】已知函数f (x)= x−ln x−a.
(1)若f (x)≥0,求a的取值范围;
(2)证明:若f (x)有两个零点x1,x2,则x1 x2<1.
【2-3】已知函数f ( x)=e
x
x −ln x + x−a.若f ( x)有两个零点x1, x2,证明:x1 x2<1.
举一反三
题型三、极值点偏移之“对数”型
极值点偏移之“对数”型特征:lnx1+ ln x2,a ln x1+b ln x2,ln(x1+x2),ln(x1∙x2)
【例题3】已知函数f (x)=e
x+ x
2,g(x)= x ln x +(a+1) x.
(1)求曲线y = g(x)在(1, g(1))处的切线方程;
(2)若f (x)≥g(x),求a的取值范围;
(3)若f (x)= g(x)有两个实数解x1,x2,证明:ln x1+ ln x2<0.
【3-1】2024 年9 月25 日,我国向太平洋发射了一发洲际导弹,我国洲际导弹技术先进,
飞行轨迹复杂,飞行时需要导弹上的计算机不断计算导弹飞行轨迹的弯曲程度,导弹的陀
螺仪才能引导导弹精准命中目标.为此我们需要刻画导弹飞行轨迹的弯曲程度.
如图所示的光滑曲线C : y = f (x)上的曲线段´AB,其弧长为Δ s,当动点从A沿曲线段
´AB运动到B点时,A点的切线l A也随着转动到B点的切线lB,记这两条切线之间的夹角为
Δθ(它等于lB的倾斜角与l A的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯
曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义K =|
Δθ
Δ s)
为曲线
段´AB的平均曲率;显然当B越接近A,即Δ S越小,K就越能精确刻画曲线C在点A处的弯
曲程度,因此定义K = lim
Δ s→0|
Δθ
Δ s)=
|y
″)
(1+ y
′2)
3
2
(若极限存在)为曲线C在点A处的曲率.(其
中y
′,y
″分别表示y = f (x)在点A处的一阶、二阶导数)
典例探究
举一反三
(1)求函数f (x)= x
2−3 x−4在点(−1,0)处的曲率;
(2)已知函数g(x)=sin x +cos x,求函数g(x)的曲率K的最大值.
(3)设函数h(x)= x
2ln x−a
3 x
3−3
2 x
2,a∈(0, 1
e),若存在x1,x2使得h(x)的曲率为
0,求证:2ln x1+ ln x2> 8
3
.
【3-2】设函数f (x)=ln x−ax (a∈R).
(1)若a=3,求函数f (x)的最值;
(2)若函数g(x)= xf (x)−x +a有两个不同的极值点,记作x1, x2,且x1< x2,求证:
ln x1+2ln x2>3.
【3-3】已知函数f (x)= xln x−x.
(1)求函数f (x)的最值;
(2)若函数g(x)= f (x)−a x
2+a有两个不同的极值点,记作x1, x2
,且x1< x2
,求证:
ln x1+2ln x2>3.
极值点偏移之“指数”型特征:a
x1∙a
x2,e
x1∙e
x2,a
x1+x2,e
x1+x2,ln(x1∙x2)
【例题4】已知函数f (x)=(x−1)ln x−x
2+ax (a∈R).
(1)若函数y = f
′ (x)有两个零点,求a的取值范围;
(2)设x1, x2是函数f (x)的两个极值点,证明:2
x1⋅2
x2>4.
【4-1】已知函数h(x)= x−aln x (a∈R).
(1)若h(x)有两个零点,求a的取值范围;
(2)若方程xe
x−a(ln x + x)=0有两个实数根x1, x2,且x1≠x2,证明:e
x1+ x2>e
2
x1 x2
.
【4-2】已知函数f ( x)=e
x−ax(e是自然对数的底数).
(1)讨论函数f ( x)的单调性;
(2)若g( x)=e
x( x −1)−a ln x + f ( x)有两个零点分别为x1, x2
.
①求实数a的取值范围;
②求证:x1 x2>e
2
e
x1+ x2 .
题型四、极值点偏移之“指数”型
典例探究
举一反三
【4-3】设a,b为函数f (x)= x⋅e
x−m(m<0)的两个零点.
(1)求实数m的取值范围;
(2)证明:e
a+e
b<1.
极值点偏移之“平方”型特征:x1
2+x2
2,ax1
2+bx2
2,
【例题5】曲率是指曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,曲率越大,表示曲线在
该点处的弯曲程度越大.记f
″ (x)=[f
′ (x))
′,定义曲线y = f (x)在点P(x0,f (x0))处的曲率为
K =
|f
″(x0))
[1+(f
′(x0))
2)
3
2
.
(1)比较曲线y = xln x在点A (1,0)和B(e
−1,−e
−1)处弯曲程度的大小;
(2)若函数f (x)= x
2ln x−a x
3−1
2 x
2的图象上存在两个不同的点P1(x1,g(x1))、
P2(x2, g(x2)),使得曲线y = g(x)在P1、P2处的曲率均为0.
(i)求a的取值范围;
题型五、极值点偏移之“平方”型
典例探究
(ii)证明:x1
2+ x2
2>2.
【6-1】已知函数f (x)=ln x
x
−ax.
(1)若f (x)≤−1,求实数a的取值范围;
(2)若f (x)有2 个不同的零点x1, x2(x1< x2),求证:2 x1
2+3 x2
2> 12
5a
.
【6-2】已知函数f (x)= 1+ ln x
ax
,其中e为自然对数的底数.
(1)当a=1时,求f (x)的单调区间;
(2)若方程f (x)=1有两个不同的根x1, x2.
(i)求a的取值范围;
(ii)证明:x1
2+ x2
2>2.
【6-3】已知函数f ( x)= 2ln x−a
x
2
.
(1)若x>0时,f ( x)≤1恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当实数a取第(1)问中的最小值时,若方程f ( x)=m有两个不相等的实数根x1,x2,
举一反三
请比较x1
2+ x2
2,2 x1
2 x2
2,2 这三个数的大小,并说明理由.
极值点偏移之“分式”型特征:x2
x1
或x1
x2
,1
x1
+ 1
x2
,
1
lnx1
+
1
lnx2
,1
x1
2 + 1
x2
2 等
【例题6】已知函数f (x)= x
2+ ax +a
e
x
(a∈R)有两个零点.
(1)求实数a的取值范围;
(2)设x1、x2是f (x)的两个零点,求证:1
x1
+ 1
x2
<0.
【6-1】已知函数f (x)=ae
−x+ ln x−1(a∈R).
(1)当a≤e时,讨论函数f (x)的单调性;
(2)若函数f (x)恰有两个极值点x1,x2(x1< x2),且x1+ x2≤(2e+1)⋅ln 2e
2e−1
,求
x2
x1
的最大值.
题型六、极值点偏移之“分式”型
典例探究
举一反三
【6-2】已知函数f ( x)=(2e−x)ln x,其中e =2.71828⋅⋅⋅为自然对数的底数.
(1)讨论函数f ( x)的单调性;
(2)若x1, x2∈(0,1),且x2ln x1−x1ln x2=2e x1 x2(ln x1−ln x2),证明:
2e< 1
x1
+ 1
x2
<2e+1.
【6-3】已知函数
f ( x)= x−e
x
a(a>0)
有两个相异零点x1
、x2
,且x1< x2
,求证:x1
x2
<e
a
.
极值点偏移之“三极值点”型特征:
x1+x2+x3,ax1+bx2+cx3,题干中含x1,x2,x3证明中含其中两项等
【例题7】已知函数f ( x)=e
x+e
−x−a
2 x
2有三个极值点x1, x2, x3.
(1)求实数a的取值范围;
(2)求证:e
x1+e
x2+e
x3>2a−1.
题型七、极值点偏移之“三极值点”型
典例探究
【7-1】若函数f (x)=a ln x−1
2 x
2+a+ 1
2
(x>0)有两个零点x1, x2,且x1< x2.
(1)求a 的取值范围;
(2)若f (x)在(x1,0)和(x2,0)处的切线交于点(x3, y3),求证:2 x3< x1+ x2<2(a+1).
【7-2】已知函数f (x)=e
x−a x
2(a>0).
(1)当a=e
2
4
时,判断f (x)在区间(1,+ ∞)内的单调性;
(2)若f (x)有三个零点x1, x2, x3,且x1< x2< x3.
(i)求a的取值范围;
(ii)证明:x1+ x2+ x3>3.
【7-3】已知函数f (x)=(x−e−1)e
x−1
2 e x
2+e
2 x.
(1)求函数f (x)的单调区间与极值;
(2)若f (x1)= f (x2)= f (x3)(x1< x2< x3),求证:x3−x1
2
<e−1.
举一反三
极值点偏移之“其它复杂”型特征:
混合型(“
”“
”“
”“
”“
”“
和
积
分式
对数
指数),其它复杂型。
【例题8】已知函数f ( x)= 1
2 x
2+ x−x ln x的导函数为f
′( x).
(1)判断f ( x)的单调性;
(2)若关于x的方程f
′( x)=m有两个实数根x1
,x2( x1< x2),求证:x1 x2
2<2.
【8-1】已知函数f ( x)= x ln x −a x
2−2 x.
(1)若过点(1,0)可作曲线y = f ( x)两条切线,求a的取值范围;
(2)若f ( x)有两个不同极值点x1, x2.
①求a的取值范围;
②当x1>4 x2
时,证明:x1 x2
2>16e
3.
【8-2】已知函数f (x)=e
x−ax,x∈(0,+ ∞).
(1)讨论f (x)的单调性;
(2)若函数g(x)= f (x)−x ln x−1有两个零点x1, x2(x1< x2);
(i)求a的取值范围;
题型八、极值点偏移之“其它复杂”型
典例探究
举一反三
(ii)证明
x2−x1
ln x2−ln x1
<1.
【8-3】设函数f (x)= x
2+ ln x.
(1)求曲线y = f (x)在点(1,f (1))处的切线方程;
(2)设函数g(x)= f (x)−ax (a∈R)
(i)当x =1时,g(x)取得极值,求g(x)的单调区间;
(ii)若g(x)存在两个极值点x1, x2
,证明:g(x2)−g(x1)
x2−x1
> 4
a −a
2
.
【突破提升训练・1】已知函数f ( x)= x + m
e
x .
(1)讨论f ( x)的单调性;
(2)若x1≠x2
,且f (x1)= f (x2)=2,证明:0<m<e,且x1+ x2<2.
【突破提升训练・2】已知函数f (x)= ln x + 2a
x ,a∈R.若函数f (x)有两个不相等的零点
题型精析・方法突破提能力
x1, x2.
(1)求a 的取值范围;
(2)证明:x1+ x2>4 a.
【突破提升训练・3】已知函数f ( x)= aln x +a
x
.
(1)讨论f (x)的极值;
(2)若(e x1)
x2=(e x2)
x1(e 是自然对数的底数),且x1>0,x2>0,x1≠x2
,证明:
x1+ x2>2.
【突破提升训练・4】已知函数f (x)=kx +ln x−5
4 k (k ∈R).
(1)求函数f (x)的单调区间和最大值;
(2)设函数g(x)= f (x)−kx + 1
x
有两个零点x1, x2,证明:x1+ x2>2.
【突破提升训练・5】已知函数f ( x)= 1
2 a x
2−(2a+1)x +2ln x(a∈R).
(1)若f ( x)有唯一极值,求a的取值范围;
(2)当a≤0时,若f ( x1)= f ( x2),x1≠x2,求证:x1 x2<4.
【突破提升训练・6】已知函数f (x)=e
x
x −x⋅e
1
x.
(1)求f (x)在[1,+∞)上的最小值.
(2)设g(x)= f (x)+ xe
1
x + x−ln x−a,若g(x)有两个零点x1, x2,证明:x1 x2<1.
【突破提升训练・7】已知函数f (x)=2 x +a x
2+ xln x ,a∈R.
(1)当a=0时,求曲线y = f (x)在x =e处的切线方程;
(2)若f (x)有两个零点x1, x2,且x2>3 x1,证明:x1 x2> 9
e
4 .
【突破提升训练・8】已知函数f (x)= 1
2 x
2−(a+2) x +2aln x (a∈R).
(1)讨论函数f (x)的单调区间;
(2)当a= 1
2
时,证明:f (x)−1
2 x
2+ 7
2 x ≤xe
x +1−2;
(3)函数h(x)= f (x)−1
2 x
2有两个零点x1、x2,求证:x1 x2>e
2.
【突破提升训练・9】已知函数f ( x)= x e
−x( x ∈R).
(1)判断函数f ( x)的单调性;
(2)若方程f ( x)+2a
2−3a+1=0有两个不同的根,求实数a的取值范围;
(3)如果x1≠x2,且f ( x1)= f ( x2),求证:ln( x1+ x2)>ln 2.
【突破提升训练・10】已知函数f (x)= x
2ln x−1
3 a x
3−3
2 x
2.
(1)若函数y = f (x)在定义域上单调递减,求实数a的取值范围;
(2)设函数f (x)有两个极值点x1
,x2
,求证:ln(x1 x2)>4.
【突破提升训练・11】已知函数g(x)= ln x−1
2 mx−1,m∈R.
(1)当m=1时,求该函数在x =1处的切线方程;
(2)求该函数的单调区间和极值;
(3)若函数f (x)= xg(x)在其定义域上有两个极值点x1, x2,且x1< x2,求证:
ln x1+ ln x2>2.
【突破提升训练・12】设k ∈R,函数f (x)=ln x−kx.
(1)若k =2,求曲线y = f (x)在x =1处的切线方程;
(2)若f (x)无零点,求实数k的取值范围;
(3)若f (x)有两个相异零点x1,x2,求证:ln x1+ln x2>2.
【突破提升训练・13】已知函数f (x)= x−ln x +m,g(x)= x
e
x .
(1)若函数f (x)和g(x)的图象都与平行于x轴的同一条直线相切,求m的值;
(2)若函数F (x)= f (x)−g(x)有两个零点x1, x2,证明:e
x1⋅e
x2>e
2.
【突破提升训练・14】已知函数f (x)= xe
x−a ln x−a,其中a>0.
(1)若a=2e,求f (x)的极值:
(2)令函数g(x)= f (x)−ax +a,若存在x1
,x2
使得g(x1)= g(x2),证明:
x1e
x1+ x2e
x2>2a.
【突破提升训练・15】已知函数h(x)= x−a ln x (a∈R).
(1)若h(x)有两个零点,a的取值范围;
(2)若方程xe
x−a(ln x + x)=0有两个实根x1、x2,且x1≠x2,证明:e
x1+ x2>e
2
x1 x2
.
【突破提升训练・16】已知函数f (x)=e
x−2 x−(a+1),g(x)= x
2+(a−1) x−(a+2)(其
中e≈2.71828是自然对数的底数)
(1)试讨论函数f (x)的零点个数;
(2)当a>1时,设函数h(x)= f (x)−g(x)的两个极值点为x1、x2且x1< x2,求证:
e
x2−e
x1<4 a+2.
【突破提升训练・17】在平面直角坐标系xOy中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴上,另一
个顶点B在函数f (x)=ln x
x
图象上
(1)当顶点B在x轴上方时,求 Rt△OAB以x轴为旋转轴,边AB和边OB旋转一周形成
的面所围成的几何体的体积的最大值;
(2)已知函数g(x)=e
a x
2
−e x +a x
2−1
x
,关于x的方程f (x)= g(x)有两个不等实根
x1,x2 (x1< x2).
(i)求实数a的取值范围;
(ii)证明:x1
2+ x2
2> 2
e
.
【突破提升训练・18】已知函数f (x)=ln x +1
ax
.
(1)讨论f (x)的单调性;
(2)若(e x1)
x2=(e x2)
x1(e 是自然对数的底数),且x1>0,x2>0,x1≠x2
,证明:
x1
2+ x2
2>2.
【突破提升训练・19】已知函数f (x)=ln x−a x
2.
(1)讨论函数f (x)的单调性:
(2)若x1, x2
是方程f (x)=0的两不等实根,求证:x1
2+ x2
2>2e;
【突破提升训练・20】已知函数f (x)= ln x
x −ax.
(1)若f (x)≤−1,求实数a的取值范围;
(2)若f (x)有2 个不同的零点x1, x2(x1< x2),求证:2 x1
2+3 x2
2> 12
5a
.
【突破提升训练・21】已知函数f (x)= x
2ln x−a(a∈R).
(1)若f (x)恰有两个零点,求a 的取值范围;
(2)若f (x)的两个零点分别为x1, x2
(x1< x2
),求证:2a
x1
2 + a
x2
2 <−e
2
.
【突破提升训练・22】已知函数f (x)= x (1−ln x).
(1)讨论f (x)的单调性;
(2)设a,b为两个不相等的正数,且b ln a−a ln b=a−b,证明:2< 1
a + 1
b <e.
【突破提升训练・23】已知函数f ( x)= a+ ln x
x
(a∈R).
(1)求函数f ( x)的单调区间;
(2)当函数f ( x)与函数g( x)=lnx图象的公切线l经过坐标原点时,求实数a的取值集合;
(3)证明:当a∈(0, 1
2 )时,函数h( x)= f ( x)−ax有两个零点x1,x2,且满足
1
x1
+ 1
x2
< 1
a.
【突破提升训练・24】已知函数f (x)=ae
−x+ ln x−1(a∈R).
(1)当a≤e时,讨论函数f (x)的单调性;
(2)若函数f (x)恰有两个极值点x1
,x2(x1< x2),且x1+ x2≤3
2 ln5,求x2
x1
的取值范围.
【突破提升训练・25】已知函数f (x)=3ln x +a x
2−4 x(a>0).
(1)当a=1时,讨论f (x)的单调性;
(2)当a= 1
2
时,若方程f (x)=b有三个不相等的实数根x1, x2, x3,且x1< x2< x3,证明:
x3−x1<4.
【突破提升训练・26】已知函数f (x)= ae
x
x + ln x−x (a∈R).
(1)讨论函数f (x)的极值点的个数;
(2)若函数f (x)恰有三个极值点x1
、x2
、x3(x1< x2< x3),且x3−x1≤1,求x1+ x2+ x3
的最大值.
【突破提升训练・27】已知函数f ( x)=(1−
2
x +1)e
x−k( x−1), x>−1,k ∈R.
(1)若k =0,证明:x∈(−1,0)时,f ( x)<−1;
(2)若函数f ( x)恰有三个零点x1, x2, x3,证明:x1+ x2+ x3>1.
【突破提升训练・28】已知函数f (x)= (x−a)
2
ln x
(其中a为常数).
(1)当a=1时,对于任意大于1的实数x,恒有f (x)≥k成立,求实数k的取值范围;
(2)当0<a<1时,设函数f (x)的3个极值点为x1、x2、x3,且x1< x2< x3,求证:
x1+ x3> 2
❑√e .
【突破提升训练・29】已知函数f ( x)=ax−ln x,g(x)=e
x−ax +2.
(1)若f ( x)与g( x)都存在极值,且极值相等,求实数a的值;
(2)令h( x)= f ( x)
x
2
,若h( x)有2 个不同的极值点x1, x2
,求证:
x1h(x1)−x2h(x2)
x1−x2
< 1
2e
3
.
【突破提升训练・30】若函数f (x)在定义域内存在两个不同的数x1,x2,同时满足
f (x1)= f (x2),且f (x)在点(x1,f (x1)),(x2,f (x2))处的切线斜率相同,则称f (x)为“切合
函数”.
(1)证明:f (x)=2 x
3−6 x为“切合函数”;
(2)若g(x)= xln x−1
e x
2+ax为“切合函数”(其中e为自然对数的底数),并设满足
条件的两个数为x1,x2.
(ⅰ)求证:x1 x2<e
2
4
;
(ⅱ)求证:(a+1)
2 x1 x2−❑√x1 x2< 3
4
.
【突破提升训练・31】已知h(x)=ln x−ax
(1)若h(x)有两个零点,求a的取值范围;
(2)若方程ax⋅e
x=ln x + x有两个实根x1、x2,且x2> x1,证明:h
′(
x1e
x1+ x2e
x2
2
)<0.
【突破提升训练・33】已知函数f (x)= ln x
x
2+a
(x>0),其中a∈R.
(1)讨论函数f (x)的单调性;
(2)若e
2[(x−1)
2(x +1)+ ln x)<e
2 x ln x,求x 的取值范围;
(3)当a=3e
4时,若x1,x2为函数g(x)= f (x)−m(m∈R)的两个零点,试证明:
4 e
2
(x1+e
2)(x2+e
2)
<m(x1+ x2)<
1+e
e(
❑√x1+ ❑√x2)
.