李 波
(四川省南充高級(jí)中學(xué))
極值點(diǎn)偏移是指在函數(shù)極值點(diǎn)的左右兩側(cè),由于函數(shù)值的增減速度不同,導(dǎo)致函數(shù)圖像不對(duì)稱,該類問(wèn)題成為近幾年高考中的熱點(diǎn)問(wèn)題.經(jīng)過(guò)一輪復(fù)習(xí)以后,學(xué)生能夠處理簡(jiǎn)單的對(duì)稱問(wèn)題,如證明x1+x2>a,x1x2>a(a為常數(shù))等,但針對(duì)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、含參不等式證明等問(wèn)題時(shí),卻無(wú)從下手.為此,筆者將該類問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),與大家一起分享.
例1已知函數(shù)f(x)=x-lnx-a有兩個(gè)不同的零點(diǎn)x1,x2.
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)求證:x1+x2>a+1.
解析
(1)a∈(1,+∞)(求解過(guò)程略).(2)不妨設(shè)x1<x2,由(1)知,x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),由x1-lnx1-a=0,得a=x1-lnx1.
要證x1+x2>a+1,則證x1+x2>x1-lnx1+1,即證x2>1-lnx1.由x1∈(0,1),知1-lnx1∈(1,+∞),又f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以要證f(x2)=f(x1)>f(1-lnx1).
點(diǎn)評(píng)
證明不等式x1+x2>a+1的難點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn):1)不等式中含有參數(shù)a,不易想到消參;2)證明x2+lnx1>1,不易想到構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-f(1-lnx)(x∈(0,1))證明x2>1-lnx1.本題應(yīng)打破以往證明x1+x2>λ(λ為常數(shù))的基本套路,這要求學(xué)生既要有扎實(shí)的基本功、靈活的應(yīng)變能力,又要在通性通法的基礎(chǔ)上適當(dāng)創(chuàng)新.
點(diǎn)評(píng)
若客觀題考查極值點(diǎn)偏移問(wèn)題,可利用函數(shù)的性質(zhì)與圖像來(lái)快速求解.
例5已知函數(shù)
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)設(shè)a,b是兩個(gè)不相等的正數(shù),且a+lnb=b+lna,證明:a+b+ln(ab)>2.
解析
(1)f(x)在(-∞,0),(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增(求解過(guò)程略).
點(diǎn)評(píng)
本題使用正難則反法,選擇從反面入手,把假設(shè)當(dāng)成已知條件去分析問(wèn)題,得出新的結(jié)論,并從范圍方面找到矛盾,即假設(shè)不成立.
例6已知函數(shù)f(x)=xlnx-a(x2-1)+x.
(1)若f(x)單調(diào)遞減,求a的取值范圍;
例7已知函數(shù)f(x)=aex-x2-2x(a∈R).
(1)若函數(shù)g(x)為函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),討論函數(shù)g(x)的單調(diào)性;
(2)若函數(shù)f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn)分別為x1,x2,且x1<x2,不等式x1+λx2>0恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
以極值點(diǎn)偏移為背景求參數(shù)(變量)的取值范圍、不等式證明、比較大小等問(wèn)題,考查函數(shù)的性質(zhì)與圖像、指數(shù)與對(duì)數(shù)的運(yùn)算、函數(shù)的零點(diǎn)與極值、導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算等知識(shí),考查分類討論、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等思想方法;考查運(yùn)算求解、邏輯思維、推理論證、抽象概括等能力.試題情境簡(jiǎn)單大氣,解答過(guò)程低進(jìn)高出,解答方法靈活多變,能較好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與思辨能力.
(完)