若單峰函數(shù)f(x)的極值點(diǎn)為x0,則極值點(diǎn)的偏移問題的圖示及函數(shù)值的大小關(guān)系如下表所示.
2.函數(shù)極值點(diǎn)偏移問題的題型及解法
極值點(diǎn)偏移問題的題設(shè)一般有以下四種形式:
若函數(shù)f(x)在定義域上存在兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2(x1≠x2),
求證:x1+x2>2x0(x0為函數(shù)f(x)的極值點(diǎn));
若在函數(shù)f(x)的定義域上存在x1,x2(x1≠x2)滿足f(x1)=f(x2),
求證:x1+x2>2x0(x0為函數(shù)f(x)的極值點(diǎn));
(3)若函數(shù)f(x)存在兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2(x1≠x2),令x0=eq \f(x1+x2,2),求證:f′(x0)>0;
(4)若在函數(shù)f(x)的定義域上存在x1,x2(x1≠x2)滿足f(x1)=f(x2),令x0=eq \f(x1+x2,2),
求證:f′(x0)>0.
3.極值點(diǎn)偏移問題的一般解法
3.1對稱化構(gòu)造法
主要用來解決與兩個(gè)極值點(diǎn)之和,積相關(guān)的不等式的證明問題.其解題要點(diǎn)如下:
(1)定函數(shù)(極值點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ),即利用導(dǎo)函數(shù)符號(hào)的變化判斷函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而確定函數(shù)的極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(2)構(gòu)造函數(shù),即對結(jié)論 SKIPIF 1 < 0 型,構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)對結(jié)論 SKIPIF 1 < 0 型,構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,通過研究 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性獲得不等式.
(4)判斷單調(diào)性,即利用導(dǎo)數(shù)討論 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性.
(5)比較大小,即判斷函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在某段區(qū)間上的正負(fù),并得出 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的大小關(guān)系.
(6)轉(zhuǎn)化,即利用函數(shù)f(x)的單調(diào)性,將 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的大小關(guān)系轉(zhuǎn)化為 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 之間的關(guān)系,進(jìn)而得到所證或所求.
3.2.差值代換法(韋達(dá)定理代換令 SKIPIF 1 < 0 .)
差值換元的目的也是消參、減元,就是根據(jù)已知條件首先建立極值點(diǎn)之間的關(guān)系,然后利用兩個(gè)極值點(diǎn)之差作為變量,從而實(shí)現(xiàn)消參、減元的目的.設(shè)法用差值(一般用 SKIPIF 1 < 0 表示)表示兩個(gè)極值點(diǎn),即 SKIPIF 1 < 0 ,化為單變量的函數(shù)不等式,繼而將所求解問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù)問題求解.
3.3.比值代換法
比值換元的目的也是消參、減元,就是根據(jù)已知條件首先建立極值點(diǎn)之間的關(guān)系,然后利用兩個(gè)極值點(diǎn)的比值作為變量,從而實(shí)現(xiàn)消參、減元的目的.設(shè)法用比值(一般用 SKIPIF 1 < 0 表示)表示兩個(gè)極值點(diǎn),即 SKIPIF 1 < 0 ,化為單變量的函數(shù)不等式,繼而將所求解問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù)問題求解.
3.4.對數(shù)均值不等式法
兩個(gè)正數(shù) SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的對數(shù)平均定義: SKIPIF 1 < 0
對數(shù)平均與算術(shù)平均、幾何平均的大小關(guān)系: SKIPIF 1 < 0 (此式記為對數(shù)平均不等式)
取等條件:當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.
3.5指數(shù)不等式法
在對數(shù)均值不等式中,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)對數(shù)均值不等式有如下關(guān)系: SKIPIF 1 < 0
專項(xiàng)突破練
1.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得x=1,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)知,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又∵ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,得證.
2.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 是增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 是增函數(shù),即 SKIPIF 1 < 0 對任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以a的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)極值點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)零點(diǎn),即 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,故應(yīng)有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
要證明 SKIPIF 1 < 0 ,只需證 SKIPIF 1 < 0 ,只需證 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,及 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0 成立.
3.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的極大值;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是兩個(gè)不相等的正數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的極大值為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)知,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是兩個(gè)不相等的正數(shù),且滿足 SKIPIF 1 < 0 ,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
又因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上連續(xù),故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為增函數(shù),
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),故 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
4.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;
(2)證明: SKIPIF 1 < 0 , ∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 由(1)可知,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的極大值點(diǎn),因此不妨令 SKIPIF 1 < 0 要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證: SKIPIF 1 < 0 ①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 成立;②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)先證 SKIPIF 1 < 0 此時(shí) SKIPIF 1 < 0 要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 即: SKIPIF 1 < 0 ①令 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴①式得證.∴ SKIPIF 1 < 0 ∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
5.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ).
(1) SKIPIF 1 < 0 ,求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程.
(2)討論函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(3)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?0,+∞), SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)a0時(shí), SKIPIF 1 < 0 .在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增.
(3)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .由(2)知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
由題意可得: SKIPIF 1 < 0 .由 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 .
欲證x1+x2>2e,只要x1>2e- x2,注意到f(x)在(0,e)上單調(diào)遞減,且f(x1)=0,只要證明f(2e- x2)>0即可.
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 ,
則g(t)在(e,2e)上是遞增的,∴g(t)>g(e)=0即f(2e- x2)>0.綜上x1+x2>2e.
6.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0
(1)求證:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
(2)當(dāng)方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根 SKIPIF 1 < 0 時(shí),求證: SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)令 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)榉匠?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等實(shí)根,所以 SKIPIF 1 < 0 .不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 .
由(1)知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
方程 SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .①
同理由 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .②
由①②,得 SKIPIF 1 < 0 .又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 .
法二:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)榉匠?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等實(shí)根,所以 SKIPIF 1 < 0 .不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 .
要證 SKIPIF 1 < 0 ,只要證 SKIPIF 1 < 0 ,只要證: SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,只要證: SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,只要證 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故原結(jié)論得證.
7.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,求a的取值范圍,并證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在定義域內(nèi)不單調(diào);
由 SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,不符合題意;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減.不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增
所以 SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
8.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求曲線 SKIPIF 1 < 0 在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線方程;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的導(dǎo)函數(shù)),方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,曲線 SKIPIF 1 < 0 在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
由方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,則可設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
欲證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
即證 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 得證.
9.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 恰有三個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,顯然 SKIPIF 1 < 0 為函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為 SKIPIF 1 < 0 ;
設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
由已知, SKIPIF 1 < 0 必有兩個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,下證: SKIPIF 1 < 0 .
設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)有 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
10.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,該函數(shù)的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),則 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,即方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等的實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上遞增,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)根,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 兩式作差得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即只需證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,命題得證.
11.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象與 SKIPIF 1 < 0 的圖象交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0
(2)由(1)不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0
由題知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
兩式相減整理可得: SKIPIF 1 < 0
所以要證明 SKIPIF 1 < 0 成立,只需證明 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以只需證明 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則只需證明 SKIPIF 1 < 0 ,
即證 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
記 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
易知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以,原不等式 SKIPIF 1 < 0 成立.
12.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)討論 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性.
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
綜上所述,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
(2)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)零點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
兩式相減,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 得證.
13.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,與已知矛盾.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,滿足條件;綜上, SKIPIF 1 < 0 取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,要證 SKIPIF 1 < 0 ,只需證 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,∴只需證 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴只需證 SKIPIF 1 < 0 .設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,∴ SKIPIF 1 < 0 .
14.設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,已知直線 SKIPIF 1 < 0 是曲線 SKIPIF 1 < 0 的一條切線.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值,并討論函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增
【解析】(1)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 與曲線 SKIPIF 1 < 0 相切于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 有唯一零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
要證 SKIPIF 1 < 0 ,只需證 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 只需證 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,則只需證 SKIPIF 1 < 0 對任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 ,
又當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 時(shí)恒成立,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,原不等式得證.
15.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減.
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處取得極小值,也是最小值,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以先保證必要條件 SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0 滿足題意.
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),易知, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0
由以上可知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的零點(diǎn).
(2)由題意,假設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,要證明 SKIPIF 1 < 0 ,只需證明 SKIPIF 1 < 0 .只需證 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 .
即只需證 SKIPIF 1 < 0 ,構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減.
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0
所以原命題成立.
16.已知 SKIPIF 1 < 0 是實(shí)數(shù),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)討論 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)相異的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
綜上:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
(2)由(1)可知,要想 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)相異的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,等價(jià)于 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以等價(jià)于證明 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,于是等價(jià)于證明 SKIPIF 1 < 0 成立,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)論得證.
17.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,
(1)討論函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個(gè)不相等的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減.
綜上:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減.
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個(gè)不相等的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個(gè)不相等的實(shí)根,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
只要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0
即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
18.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的導(dǎo)函數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)判斷 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)若關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)實(shí)數(shù)根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增;
(2)依題意, SKIPIF 1 < 0 ,相減得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
欲證 SKIPIF 1 < 0 成立,只需證 SKIPIF 1 < 0 成立,即證 SKIPIF 1 < 0 成立,
即證 SKIPIF 1 < 0 成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,只需證 SKIPIF 1 < 0 成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 成立
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 成立,故原不等式成立.
19.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ;
(2)要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知, SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 取等的條件不同,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由題知 SKIPIF 1 < 0 ①, SKIPIF 1 < 0 ②,
① SKIPIF 1 < 0 ②得 SKIPIF 1 < 0 ③,
② SKIPIF 1 < 0 ①得 SKIPIF 1 < 0 ④.
③ SKIPIF 1 < 0 ④得 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)區(qū)間與極值.
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為兩個(gè)不相等的正數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,單調(diào)遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處取得極大值,且極大值為 SKIPIF 1 < 0 ,無極小值.
(2)證明:易知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
21.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)討論函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是減函數(shù), SKIPIF 1 < 0 是增函數(shù),
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增; SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減.
(2)由題意得, SKIPIF 1 < 0 ,即
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則即證 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性知, SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則
SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
下證: SKIPIF 1 < 0 .
(i)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ;
(ii)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
記 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 為減函數(shù),∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,∴ SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,從而, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
從而,由零點(diǎn)存在定理得,存在唯一 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增.
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
顯然, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,以及 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,得到 SKIPIF 1 < 0 ,
從而 SKIPIF 1 < 0 .
22.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的極值:
(2)令函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 的極小值為 SKIPIF 1 < 0 ,無極大值.
(2)證明: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則上述函數(shù)變形為 SKIPIF 1 < 0 ,
對于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以若存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,則存在對應(yīng)的 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
使得 SKIPIF 1 < 0 ,
對于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 為函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的唯一極小值點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性可知 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 成立,所以 SKIPIF 1 < 0 .
23.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)區(qū)間
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的極值點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:由(1)可知,由 SKIPIF 1 < 0 的極值點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
則函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的大致圖象,如圖所示;
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,
由圖象知: SKIPIF 1 < 0 , 又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
= SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)閚, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
綜上, SKIPIF 1 < 0 .
24.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)零點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 無零點(diǎn),不合乎題意,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,所以,直線 SKIPIF 1 < 0 與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),
SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,列表如下:
所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的極大值為 SKIPIF 1 < 0 ,如下圖所示:
且當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
由圖可知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),
故實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
因?yàn)榉匠?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 也有兩個(gè)實(shí)根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,故原不等式成立.
25.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若存在 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),使得 SKIPIF 1 < 0 成立,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)證明:構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:先證明對數(shù)平均不等式 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
即證 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
所以,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
本題中,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,不合乎題意,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由對數(shù)平均不等式可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 .
26.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)區(qū)間和極值;
(2)若存在 SKIPIF 1 < 0 ,且當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,無單調(diào)遞減區(qū)間和極值;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 的極小值為 SKIPIF 1 < 0 ,無極大值;
綜上所述:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,無單調(diào)遞減區(qū)間和極值;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;單調(diào)遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;極小值為 SKIPIF 1 < 0 ,無極大值.
(2)不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
極值點(diǎn)x0
函數(shù)值的大小關(guān)系
圖示
極值點(diǎn)不偏移
x0=eq \f(x1+x2,2)
f(x1)=f(2x0-x2)
極值點(diǎn)偏移
左移
x0 f(2x0-x2)
右移
x0>eq \f(x1+x2,2)
峰口向上:f(x1)> f(2x0-x2)
峰口向下:f(x1)< f(2x0-x2)
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0

極大值 SKIPIF 1 < 0

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