
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc133325120" 類型一:先同構(gòu),構(gòu)造相同的函數(shù),比較不同的函數(shù)值 PAGEREF _Tc133325120 \h 1
\l "_Tc133325121" 類型二:構(gòu)造不同的函數(shù)判斷相同的函數(shù)值 PAGEREF _Tc133325121 \h 2
\l "_Tc133325122" 類型三:用放縮法比較大小 PAGEREF _Tc133325122 \h 4
滿分策略:
1.依據(jù)函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征和函數(shù)單調(diào)性,大膽試根,再由單調(diào)性說明此根的唯一性;
2.先虛設(shè)零點(diǎn),設(shè)而不求,通過形式化的變量代換或推理,達(dá)到花間并求解的目的;
3.多次求導(dǎo),合理變形,直至能夠求解。
類型一:極值點(diǎn)偏移問題
典型例題:
【例1】.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)設(shè),為兩個(gè)不相等的正數(shù),且,證明:.
【答案】(1)的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為;(2)證明見解析.
試題分析:
(1) 首先確定函數(shù)的定義域,然后求得導(dǎo)函數(shù)的解析式,由導(dǎo)函數(shù)的符號即可確定原函數(shù)的單調(diào)性.
(2)方法二:將題中的等式進(jìn)行恒等變換,令,命題轉(zhuǎn)換為證明:,然后構(gòu)造對稱差函數(shù),結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)的特征和函數(shù)的單調(diào)性即可證得題中的結(jié)論.
詳細(xì)解答:
(1)的定義域?yàn)椋?br>由得,,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),.
故在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù),在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),
(2)[方法一]:等價(jià)轉(zhuǎn)化
由得,即.
由,得.
由(1)不妨設(shè),則,從而,得,
①令,
則,
當(dāng)時(shí),,在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),,
從而,所以,
由(1)得即.①
令,則,
當(dāng)時(shí),,在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù),,
從而,所以.
又由,可得,
所以.②
由①②得.
[方法二]【最優(yōu)解】:變形為,所以.
令.則上式變?yōu)椋?br>于是命題轉(zhuǎn)換為證明:.
令,則有,不妨設(shè).
由(1)知,先證.
要證:
.
令,
則,
在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,所以,即.
再證.
因?yàn)?,所以需證.
令,
所以,故在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
所以.故,即.
綜合可知.
[方法三]:比值代換
證明同證法2.以下證明.
不妨設(shè),則,
由得,,
要證,只需證,兩邊取對數(shù)得,
即,
即證.
記,則.
記,則,
所以,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.,則,
所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
由得,所以,
即.
[方法四]:構(gòu)造函數(shù)法
由已知得,令,
不妨設(shè),所以.
由(Ⅰ)知,,只需證.
證明同證法2.
再證明.令.
令,則.
所以,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
因?yàn)?,所以,?br>又因?yàn)?,所以?br>即.
因?yàn)椋裕矗?br>綜上,有結(jié)論得證.
【整體點(diǎn)評】(2)方法一:等價(jià)轉(zhuǎn)化是處理導(dǎo)數(shù)問題的常見方法,其中利用的對稱差函數(shù),構(gòu)造函數(shù)的思想,這些都是導(dǎo)數(shù)問題必備的知識和技能.
方法二:等價(jià)轉(zhuǎn)化是常見的數(shù)學(xué)思想,構(gòu)造對稱差函數(shù)是最基本的極值點(diǎn)偏移問題的處理策略.
方法三:比值代換是一種將雙變量問題化為單變量問題的有效途徑,然后構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)的單調(diào)性證明題中的不等式即可.
方法四:構(gòu)造函數(shù)之后想辦法出現(xiàn)關(guān)于的式子,這是本方法證明不等式的關(guān)鍵思想所在.
【例2】.(2022·天津·統(tǒng)考二模)設(shè)函數(shù)為的導(dǎo)函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)討論零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(3)若有兩個(gè)極值點(diǎn)且,證明:.
【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)答案見解析
(3)證明見解析
試題分析:
(1)求出的導(dǎo)函數(shù),即可得到的解析式,再求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),即可得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)由(1)得,,再對分三種情況討論結(jié)合零點(diǎn)存在性定理,分別得到函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);
(3)由(2)可得且,依題意可得,利用導(dǎo)數(shù)證明,即可得到,從而得證;
詳細(xì)解答:
(1)
解:因?yàn)椋?
所以.
即,,則.
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,的單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)
解:由(1)得,.
當(dāng)時(shí),,則在上無零點(diǎn).
當(dāng)時(shí),,則在上有一個(gè)零點(diǎn).
當(dāng)時(shí),,因?yàn)椋?,?br>所以,,,
故在上有兩個(gè)零點(diǎn).
綜上,當(dāng)時(shí),在上無零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),在上有一個(gè)零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn).
(3)
證明:由(2)及有兩個(gè)極值點(diǎn),且,
可得, 在上有兩個(gè)零點(diǎn),且.
所以,
兩式相減得,即.
因?yàn)?,所以?
下面證明,即證.
令,則即證.
令,,則,
所以在上單調(diào)遞增,所以,
故.
又,
所以,
故.
【點(diǎn)睛】導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,?;癁椴坏仁胶愠闪栴}.注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點(diǎn)、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.
題型專練:
1.(2023·甘肅酒泉·統(tǒng)考三模)已知函數(shù).
(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),且,求的取值范圍.
2.(2023·全國·學(xué)軍中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù).
(1)設(shè)函數(shù),若恒成立,求的最小值;
(2)若方程有兩個(gè)不相等的實(shí)根、,求證:.
3.(2023春·重慶南岸·高二重慶第二外國語學(xué)校??计谥校┮阎瘮?shù).
(1)若在單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,且,求證:.
4.(2023春·江西撫州·高三金溪一中??茧A段練習(xí))已知函數(shù),為的導(dǎo)函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),若在[上的最大值為,求;
(2)已知是函數(shù)f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn),且,若不等式恒成立,求正數(shù)m的取值范圍.
5.(2023春·湖南·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)
(1)若,求不等式的解集;
(2)若存在兩個(gè)不同的零點(diǎn),,證明:.
6.(2023·山東濰坊·??寄M預(yù)測)已知.
(1)若存在實(shí)數(shù),使得不等式對任意恒成立,求的值;
(2)若,設(shè),證明:
①存在,使得成立;
②.
7.(2023春·四川成都·高二樹德中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若存在兩個(gè)不同的零點(diǎn),且.求證:.
8.(2023·四川遂寧·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)、.
(1)求的取值范圍;
(2)若時(shí),不等式恒成立,求的最小值.
9.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)().
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若兩個(gè)極值點(diǎn),,且,求的取值范圍.
10.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)已知函數(shù).
(1)若,求方程的解;
(2)若有兩個(gè)零點(diǎn)且有兩個(gè)極值點(diǎn),記兩個(gè)極值點(diǎn)為,求的取值范圍并證明.
11.(2023春·河北·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若是的兩個(gè)不相等的零點(diǎn),證明:.
12.(2023·江西撫州·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù), 其中為實(shí)數(shù),為自然對數(shù)底數(shù),.
(1)已知函數(shù),,求實(shí)數(shù)取值的集合;
(2)已知函數(shù)有兩個(gè)不同極值點(diǎn)、.
①求實(shí)數(shù)的取值范圍;
②證明:.
類型二:隱零點(diǎn)問題
滿分策略:
1.比值代換法,利用關(guān)系式將其中一個(gè)變量用另一個(gè)變量表示,代入要證明的不等式,花間后根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)造函數(shù),再借助導(dǎo)數(shù),從而求出其最值;
2.構(gòu)造關(guān)聯(lián)函數(shù)求解。
典型例題:(2022春·福建廈門·高二廈門外國語學(xué)校??计谥校┮阎瘮?shù),且函數(shù)與有相同的極值點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)若對,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)求證:.
【答案】B
試題分析:
通過構(gòu)造函數(shù),分別比較和,和與和的大小,即可得出a,b,c的大小關(guān)系.
詳細(xì)解答:
故選:B.
題型專練:
13.(2023秋·安徽宣城·高三統(tǒng)考期末)已知.
(1)若在處的切線的斜率是,求當(dāng)在恒成立時(shí)的m的取值范圍;
(2)當(dāng)時(shí),關(guān)于x的方程,有唯一根,求t的取值范圍.
14.(2023春·福建福州·高二福建省福州第一中學(xué)校考期中)已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若,求a的取值范圍.
15.(內(nèi)蒙古赤峰市2023學(xué)年高三二模數(shù)學(xué)理科試題)已知函數(shù).
(1)在當(dāng)時(shí),分別求和過點(diǎn)的切線方程;
(2)若,求的取值范圍.
16.(2022秋·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱市第一中學(xué)校校考期中)已知函數(shù),.
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
17.(2023·遼寧·校聯(lián)考二模)已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)設(shè)函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,證明:.
18.(2023秋·四川樂山·高三校考階段練習(xí))已知函數(shù)
(1)若,求的單調(diào)性
(2)若,求證:當(dāng)時(shí),.
(3)若,求證:當(dāng)時(shí),.
19.(2023·全國·高三專題練習(xí))函數(shù),其中,,為實(shí)常數(shù)
(1)若時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若,當(dāng)時(shí),證明:.
20.(2023·貴州貴陽·校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)函數(shù).(其中為自然對數(shù)的底數(shù))
(1)若,求在處的切線方程;
(2)證明:,當(dāng)時(shí),.
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)能力提升練習(xí)09 導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)能力提升練習(xí)09導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題原卷版doc、新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)能力提升練習(xí)09導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共36頁, 歡迎下載使用。
這是一份2025屆高考數(shù)學(xué)三輪沖刺練習(xí)一 專題8 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)問題,共13頁。
這是一份2025屆新高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)-隱零點(diǎn)與極值點(diǎn)偏移問題,文件包含隱零點(diǎn)與極值點(diǎn)偏移問題解析版pdf、隱零點(diǎn)與極值點(diǎn)偏移問題學(xué)生版pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共66頁, 歡迎下載使用。
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