(完整)高三数学导数压轴题03,极值点偏移,5种方法
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高考:导数题型归类,分类解题方法举例,如极值点偏移、隐零点运用高考压轴题:导数题型及解题方法一、切线问题题型1:求曲线y=f(x)在x=x处的切线方程。
方法:f'(x)为在x=x处的切线的斜率。
题型2:过点(a,b)的直线与曲线y=f(x)的相切问题。
方法:设曲线y=f(x)的切点(x,f(x)),由(x-a)f'(x)=f(x)-b求出x,进而解决相关问题。
注意:曲线在某点处的切线若有则只有一条,曲线过某点的切线往往不止一条。
例题:已知函数f(x)=x-3x。
1)求曲线y=f(x)在点x=2处的切线方程;(答案:9x-y-16=0)2)若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围。
提示:设曲线y=f(x)上的切点(x,f(x)),建立x,f(x)的等式关系。
将问题转化为关于x,m的方程有三个不同实数根问题。
答案:m的范围是(-3,-2))练1:已知曲线y=x-3x。
1)求过点(1,-3)与曲线y=x-3x相切的直线方程。
(答案:3x+y=0或15x-4y-27=0)2)证明:过点(-2,5)与曲线y=x-3x相切的直线有三条。
题型3:求两个曲线y=f(x)、y=g(x)的公切线。
方法:设曲线y=f(x)、y=g(x)的切点分别为(x1,f(x1))、(x2,g(x2)),建立x1,x2的等式关系,(x2-x1)f'(x1)=g(x2)-f(x1),(x2-x1)f'(x2)=g(x2)-f(x1);求出x1,x2,进而求出切线方程。
解决问题的方法是设切点,用导数求斜率,建立等式关系。
例题:求曲线y=x与曲线y=2elnx的公切线方程。
(答案:2ex-y-e=0)练1:求曲线y=x与曲线y=-(x-1)的公切线方程。
(答案:2x-y-1=0或y=0)2.设函数f(x)=p(x-2)-2lnx,g(x)=x,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象相切于(1,0),求实数p的值。
一题弄懂极值点偏移5大套路已知()21ln 2f x x x mx x =--,m ∈R .若()f x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求证:212e x x >(e 为自然对数的底数).解法一:齐次构造通解偏移套路证法1:欲证212e x x >,需证12ln ln 2x x +>.若()f x 有两个极值点1x ,2x ,即函数()f x '有两个零点.又()ln f x x mx '=-,所以,1x ,2x 是方程()0f x '=的两个不同实根.于是,有1122ln 0ln 0x mx x mx -=⎧⎨-=⎩,解得1212ln ln x x m x x +=+.另一方面,由1122ln 0ln 0x mx x mx -=⎧⎨-=⎩,得()2121ln ln x x m x x -=-,从而可得,21122112ln ln ln ln x x x x x x x x -+=-+.于是,()()222121111222111lnln ln ln ln 1x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫+ ⎪-+⎝⎭+==--.又120x x <<,设21x t x =,则1t >.因此,()121ln ln ln 1t t x x t ++=-,1t >.要证12ln ln 2x x +>,即证:()1ln 21t t t +>-,1t >.即:当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.设函数()()21ln 1t h t t t -=-+,1t ≥,则()()()()()()222212111011t t t h t t t t t +---'=-=≥++,所以,()h t 为()1.+∞上的增函数.注意到,()10h =,因此,()()10h t h ≥=.于是,当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.所以,有12ln ln 2x x +>成立,212e x x >.解法二 变换函数能妙解证法2:欲证212e x x >,需证12ln ln 2x x +>.若()f x 有两个极值点1x ,2x ,即函数()f x '有两个零点.又()ln f x x mx '=-,所以,1x ,2x 是方程()0f x '=的两个不同实根.显然0m >,否则,函数()f x '为单调函数,不符合题意.由()11121222ln 0ln ln ln 0x mx x x m x x x mx -=⎧⇒+=+⎨-=⎩,即只需证明()122m x x +>即可.即只需证明122x x m+>.设()()210,g x f x f x x m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫''=--∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()()22102mx g x x mx -'=>-,故()g x 在10,m ⎛⎫↑ ⎪⎝⎭,即()10g x g m ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故()2f x f x m ⎛⎫''<- ⎪⎝⎭.由于()11mx f x m x x -''=-=,故()f x '在10,m ⎛⎫↑ ⎪⎝⎭,1,m ⎛⎫+∞↓ ⎪⎝⎭.设121x x m <<,令1x x =,则()()2112f x f x f x m ⎛⎫'''=<- ⎪⎝⎭,又因为2x ,121,x mm ⎛⎫-∈+∞ ⎪⎝⎭,()f x '在1,m ⎛⎫+∞↓ ⎪⎝⎭,故有212x x m >-,即122x x m +>.原命题得证.解法三构造函数现实力证法3:由1x ,2x 是方程()0f x '=的两个不同实根得ln x m x =,令()ln xg x x=,()()12g x g x =,由于()21ln xg x x -'=,因此,()g x 在()1,e ↑,()e,+∞↓.设121e x x <<<,需证明212e x x >,只需证明()212e 0,e x x >∈,只需证明()212e f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即()222e f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即()222e 0f x f x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭.即()()()()2e 1,e h x f x f x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,()()()22221ln e 0e x x h x x --'=>,故()h x 在()1,e ↑,故()()e 0h x h <=,即()2e f x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭.令1x x =,则()()2211e f x f x f x ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,因为2x ,()21e e,x ∈+∞,()f x 在()e,+∞↓,所以221e x x >,即212e x x >.解法四巧引变量(一)证法4:设()11ln 0,1t x =∈,()22ln 1,t x =∈+∞,则由1122ln 0ln 0x mx x mx -=⎧⎨-=⎩得11221122e e e t t t t t t m t m t -⎧=⇒=⎨=⎩,设120k t t =-<,则1e e 1k kk t =-,2e 1k k t =-.欲证212e x x >,需证12ln ln 2x x +>.即只需证明122t t +>,即()()()()()1e 21e 2e 11e 2e 10e 1k k k k k k k k k +>⇔+<-⇔+--<-.设()()()()1e 2e 10k k g k k k =+--<,()e e 1k k g k k '=-+,()e 0k g k k ''=<,故()g k '在(),0-∞↓,故()()00g k g ''>=,故()g k 在(),0-∞↑,因此()()00g k g <=,命题得证.解法五巧引变量(二)证法5:设()11ln 0,1t x =∈,()22ln 1,t x =∈+∞,则由1122ln 0ln 0x mx x mx -=⎧⎨-=⎩得11221122e e et t t t t t m t m t -⎧=⇒=⎨=⎩,设()120,1t k t =∈,则1ln 1k k t k =-,2ln 1k t k =-.欲证212e x x >,需证12ln ln 2x x +>,即只需证明122t t +>,即()()()1ln 21212ln ln 0111k kk k k k k k k +-->⇔<⇔-<-++,设()()()()21ln 0,11k g k k k k -=-⇔+,()()()22101k g k k k -'=>+,故()g k 在()0,1↑,因此()()10g k g <=,命题得证.。
极值点偏移四种解题方法极值点偏移是数学中一个重要的概念,它指的是极值点在函数图像上偏移的现象。
本文将介绍四种解决极值点偏移问题的解题方法。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《极值点偏移四种解题方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《极值点偏移四种解题方法》篇1一、定义法定义法是解决极值点偏移问题的一种基本方法。
该方法的主要思路是利用函数的定义式,通过分析函数在某一点处的导数值,来判断该点是否为极值点。
如果函数在某一点处的导数值等于零,则该点为极值点。
如果函数在某一点处的导数值不存在,则该点也可能是极值点。
二、导数法导数法是解决极值点偏移问题的另一种基本方法。
该方法的主要思路是利用函数的导数,通过分析函数在某一点处的导数值,来判断该点是否为极值点。
如果函数在某一点处的导数值等于零,则该点为极值点。
如果函数在某一点处的导数值不存在,则该点也可能是极值点。
三、极值判定法极值判定法是解决极值点偏移问题的一种重要方法。
该方法的主要思路是利用函数的极值判定条件,通过分析函数在某一点处的极值条件,来判断该点是否为极值点。
如果函数在某一点处满足极值条件,则该点为极值点。
四、图像法图像法是解决极值点偏移问题的一种直观方法。
该方法的主要思路是通过绘制函数的图像,来判断函数的极值点是否偏移。
如果函数的图像在某一点处发生变化,则该点可能是极值点。
如果函数的图像在某一点处出现拐点,则该点可能是极值点。
综上所述,极值点偏移四种解题方法分别为定义法、导数法、极值判定法和图像法。
《极值点偏移四种解题方法》篇2极值点偏移是高中数学中常见的问题之一,通常出现在导数相关的题目中。
极值点偏移指的是,在可导函数的一个区间内,如果存在一个极值点,且该极值点左右两侧的增减速度不同,那么这个极值点可能会偏移到区间的中点,从而造成函数图像的不对称。
解决极值点偏移问题的方法有很多种,以下是四种常见的解题方法: 1. 构造函数法:该方法的本质是构造一个新的函数,使得新函数的导数与原函数的导数之间存在一定的关系。
极值点偏移(部分)极值点偏移问题的两种常见解法之比较在高考导数压轴题中,不断出现极值点偏移问题,那么,什么是极值点偏移问题?参考陈宽宏、邢友宝、赖淑明等老师的文章,极值点偏移问题的表述是:已知函数()y f x =是连续函数,在区间12(,)x x 内有且只有一个极值点0x ,且12()()f x f x =,若极值点左右的“增减速度”相同,常常有极值点1202x x x +=,我们称这种状态为极值点不偏移;若极值点左右的“增减速度”不同,函数的图象不具有对称性,常常有极值点1202x x x +≠的情况,我们称这种状态为“极值点偏移”.极值点偏移问题常用两种方法证明:一是函数的单调性,若函数()f x 在区间(,)a b 内单调递增,则对区间(,)a b 内的任意两个变量12x x 、,1212()()f x f x x x <⇔<;若函数()f x 在区间(,)a b 内单调递减,则对区间(,)a b 内的任意两个变量12x x 、,1212()()f x f x x x <⇔>. 二是利用“对数平均不等式”证明,什么是“对数平均”?什么又是“对数平均不等式”?两个正数a 和b 的对数平均数定义:,,(,)ln ln ,,a ba b L a b a b a a b -⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩(,)2a bL a b +≤,(此式记为对数平均不等式)下面给出对数平均不等式的证明: i )当0a b =>时,显然等号成立ii )当0a b ≠>时,不妨设0a b >>, ①ln ln a b a b --ln ln a ba b-<-,只须证:ln a b <1x =>,只须证:12ln ,1x x x x≤-> 设1()2ln ,1f x x x x x=-+>,则22221(1)()10x f x x x x -'=--=-<,所以()f x 在(1,)+∞内单调递减,所以()(1)0f x f <=,即12ln x x x<-,ln ln a ba b -<-①再证:ln ln 2a b a ba b -+<- 要证:ln ln 2a b a ba b -+<-,只须证:1ln21a ab b a b-<+令1a x b =>,则只须证:1ln 12x x x -<+,只须证2ln 1112x x x -<>+,设2ln ()112xg x x =--+,1x >,则22221(1)()0(1)22(1)x g x x x x x --'=-=<++ 所以()g x 在区间(1,)+∞内单调递减,所以()g(1)0g x <=,即2ln 112xx -<+, 故ln ln 2a b a ba b -+<- 综上述,当0,0a b >>(,)2a bL a b +≤≤例1 (2016年高考数学全国Ⅰ理科第21题)已知函数2)1()2()(-+-=x a e x x f x有两个零点.(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅰ)设21,x x 是)(x f 的两个零点,证明:221<+x x .(附解答)例2 (2011年高考数学辽宁卷理科第21题)已知函数2()ln (2)f x x ax a x =-+- (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)若曲线()y f x =与x 轴交于A B 、两点,A B 、中点的横坐标为0x ,证明:0()0f x '<(附解答)例3 (2014年高考数学湖南卷文科第21题)已知函数21()1xx f x e x -=+ (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当1212()(),f x f x x x =≠时,求证:120x x +<(附解答)例4 (2014年江苏省南通市二模第20题)设函数()(),xf x e ax a a R =-+∈其图象与x 轴交于12(,0),(,0)A x B x 两点,且12x x <. (Ⅰ)求实数a 的取值范围;(Ⅱ)证明:0(()f f x ''<为函数()f x 的导函数)(附解答)总结从以上四个例题可以看出,两种方法解决的问题相同,即若12,x x 是函数()f x 的两个零点,而0x x =是函数()f x 的极值点,证明1202x x x +<(或1202x x x +>),根据函数单调性求解的步骤是:一、构建函数0()()(2)h x f x f x x =--,二、判断函数()h x 的单调性,三、证明()0h x >(或()0h x <)即0()(2)f x f x x >-(或0()(2)f x f x x <-),四、故函数()f x 的单调性证1202x x x +<(或1202x x x +>).根据对数平均不等式求解的步骤是:一、通过等式两边同取自然对数或相减等配凑出1212ln ln x x x x --及,二、通过等式两边同除以12ln ln x x -构建对数平均数1212ln ln x x x x --,三、利用对数平均不等式将1212ln ln x x x x --转化为122x x +后再证明1202x x x +<(或1202x x x +>). 两种方法各有优劣,适用的题型也略有差异,考生若能灵活驾驭这两种方法,便能在考场上发挥自如,取得理想的成绩.讲义:极值点偏移一(纯偏型)一、学习目标1.了解极值偏移的两种类型2.掌握两种极值偏移的处理方法 二、学习过程【定义】什么是极值点偏移?我们知道二次函数f(x)的顶点就是极值点0x ,若f(x)=c 的两根的中点为221x x +,则刚好有221x x +=0x ,即极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移;而函数x ex x g =)(的极值点0x =1刚好在两根的中点221x x +的左边,我们称之为极值点左偏。
极值点处理方法一、极值点偏移的判定定理对于可导函数)(x f y =,在区间),(b a 上只有一个极大(小)值点0x ,方程0)(=x f 的解分别为21,x x ,且b x x a <<<21,(1)若)2()(201x x f x f -<,则021)(2x x x ><+,即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极(小)大值点0x 右(左)偏;(2)若)2()(201x x f x f ->,则021)(2x x x <>+,即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极(小)大值点0x 右(左)偏.证明:(1)因为对于可导函数)(x f y =,在区间),(b a 上只有一个极大(小)值点0x ,则函数)(x f 的单调递增(减)区间为),(0x a ,单调递减(增)区间为),(0b x ,由于b x x a <<<21,有01x x <,且0202x x x <-,又)2()(201x x f x f -<,故2012)(x x x -><,所以021)(2x x x ><+,即函数极(小)大值点0x 右(左)偏; (2)证明略.左快右慢(极值点左偏221x x m +<⇔) 左慢右快(极值点右偏221x x m +>⇔)左快右慢(极值点左偏221x x m +<⇔) 左慢右快(极值点右偏221x x m +>⇔) 二、运用判定定理判定极值点偏移的方法 1、方法概述:(1)求出函数)(x f 的极值点0x ;(2)构造一元差函数)()()(00x x f x x f x F --+=; (3)确定函数)(x F 的单调性;(4)结合0)0(=F ,判断)(x F 的符号,从而确定)(0x x f +、)(0x x f -的大小关系. 口诀:极值偏离对称轴,构造函数觅行踪;四个步骤环相扣,两次单调紧跟随. 2、抽化模型答题模板:若已知函数)(x f 满足)()(21x f x f =,0x 为函数)(x f 的极值点,求证:0212x x x <+. (1)讨论函数)(x f 的单调性并求出)(x f 的极值点0x ;假设此处)(x f 在),(0x -∞上单调递减,在),(0+∞x 上单调递增 (2)构造)()()(00x x f x x f x F --+=;注:此处根据题意需要还可以构造成)2()()(0x x f x f x F --=的形式.(3)通过求导)('x F 讨论)(x F 的单调性,判断出)(x F 在某段区间上的正负,并得出)(0x x f +与)(0x x f -的大小关系;假设此处)(x F 在),0(+∞上单调递增,那么我们便可得出0)()()()(000=-=>x f x f x F x F ,从而得到:0x x >时,)()(00x x f x x f ->+.(4)不妨设201x x x <<,通过)(x f 的单调性,)()(21x f x f =,)(0x x f +与)(0x x f -的大小关系得出结论;接上述情况,由于0x x >时,)()(00x x f x x f ->+且201x x x <<,)()(21x f x f =,故)2()]([)]([)()(2002002021x x f x x x f x x x f x f x f -=-->-+==,又因为01x x <,0202x x x <-且)(x f 在),(0x -∞上单调递减,从而得到2012x x x -<,从而0212x x x <+得证. (5)若要证明0)2('21<+x x f ,还需进一步讨论221x x +与0x 的大小,得出221xx +所在的单调区间,从而得出该处函数导数值的正负,从而结论得证.此处只需继续证明:因为0212x x x <+,故0212x x x <+,由于)(x f 在),(0x -∞上单调递减,故0)2('21<+x x f . 【说明】(1)此类试题由于思路固定,所以通常情况下求导比较复杂,计算时须细心;(2)此类题目若试题难度较低,会分解为三问,前两问分别求)(x f 的单调性、极值点,证明)(0x x f +与)(0x x f -(或)(x f 与)2(0x x f -)的大小关系;若试题难度较大,则直接给出形如0212x x x <+或0)2('21<+x x f 的结论,让你给予证明,此时自己应主动把该小问分解为三问逐步解题 三、对点详析,利器显锋芒 ★已知函数)()(R x xe x f x∈=-. (1)求函数)(x f 的单调区间和极值;(2)若21x x ≠,且)()(21x f x f =,证明:221>+x x .∵12>x ,∴122<-x ,)(x f 在)1,(-∞上单调递增,∴212x x ->,∴221>+x x . ★函数3434)(x x x f -=与直线)31(->=a a y 交于),(1a x A 、),(2a x B 两点. 证明:221<+x x .★已知函数2()ln f x x x=+,若1x ≠2x ,且)()(21x f x f =,证明:421>+x x . 【解析】由函数2()ln f x x x=+单调性可知:若)()(21x f x f =,则必有212x x <<。
极值点偏移是高中数学中的一个重要概念,也是学生们比较头疼的一个知识点。
在解决数学问题时,我们经常会遇到一些与极值点有关的题型,比如函数的极值问题、优化问题等。
而在解决这些问题时,极值点偏移方法是一种非常实用的解题技巧。
本文将从四种题型出发,对极值点偏移方法进行详细解析,并结合具体例题进行说明。
1. 函数的极值问题函数的极值问题是高中数学中的一个重要内容。
在解决这类问题时,我们常常会用到导数的概念,来求函数的极值点。
但有些情况下,我们可以通过极值点偏移方法更快地得到函数的极值点。
比如对于一些简单的函数,通过极值点的平移和对称性,可以用更简洁的方法求得函数的极值点。
举例说明:已知函数 $f(x)=x^3-3x^2+2$,求 $f(x)$ 的极值点。
解:求导得 $f'(x)=3x^2-6x$。
令导数为零,得到 $x=0$ 或 $x=2$。
根据导数的符号,可知 $x=0$ 是极小值点,$x=2$ 是极大值点。
但通过极值点偏移方法,我们可以发现,当 $x=0$ 时,$f(x)=2$;而当$x=2$ 时,$f(x)=2$。
也就是说,极小值点 $x=0$ 对应的函数值和极大值点 $x=2$ 对应的函数值相等。
这就是极值点偏移的思想。
2. 优化问题优化问题是数学建模中常见的类型之一,也是考察学生综合运用数学知识解决实际问题的一种形式。
当我们遇到优化问题时,常常需要求解函数的极值点。
而极值点偏移方法可以帮助我们更快地找到函数的极值点,从而解决优化问题。
举例说明:一块长为20厘米的铁皮,可以做成一个底面积为 $x cm^2$ 的正方形盒子和一个底面积为 $y cm^2$ 的开口放平盒子,求怎样分割这块铁皮才能使总体积最大。
解:设正方形盒子的边长为 $a$,开口朝下的放平矩形盒子的底边长为 $b$,高为 $h$。
则根据题意可知,$b=a+2h$,且 $x=a^2$,$y=bh$。
问题转化为求 $x+y$ 的最大值。
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导数压轴题分类(2)---极值点偏移问题(含答案)极值点偏移问题是在求解函数的极值点时,由于函数表达式的特殊性质,导致极值点位置发生偏移,需要采用特殊的解决方法。
常见的处理方法有以下几种:1.构造一元差函数F(x)=f(x)-f(2x-x)或F(x)=f(x+x)-f(x-x),其中x为函数y=f(x)的极值点。
2.利用对数平均不等式ab<a-b+a+b。
3.变换主元等方法lna-lnb^2<ln(a-b^2)。
接下来,我们以一个具体的例子来说明极值点偏移问题的解决方法。
题目:设函数f(x)=-alnx+x-ax(a∈R),试讨论函数f(x)的单调性;若f(x)=m有两解x1,x2(x12a。
解析:1.讨论函数f(x)的单调性由f(x)=-alnx+x-ax可知:f'(x)=-a/x+1-a=-(a/x+a-1)因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),所以:①若a>0时,当x∈(0,a)时,f'(x)0,函数f(x)单调递增。
②若a=0时,当f'(x)=1/x>0在x∈(0,+∞)XXX成立,函数f(x)单调递增。
③若a0,函数f(x)单调递增。
2.求证x1+x2>2a因为f(x)=m有两解x1,x2(x1<x2),所以:alnx1+x1-ax=m,-alnx2+x2-ax=m将两式相减,整理得:lnx1-lnx2+ln(x1-x2)=a根据对数平均不等式,有:ln(x1-x2)<(lnx1-lnx2)/2代入上式得:a>-[(lnx1-lnx2)/2]化XXX:x1-x2<2e^-2a因为x1+x2>2x2>a,所以:x1+x2>2a综上所述,极值点偏移问题的解决方法包括构造一元差函数、利用对数平均不等式和变换主元等方法。
在具体求解中,需要根据函数表达式的特殊性质,选择合适的方法进行处理。
2(t-1)x2-1)/(4(t-1)2+1)为减函数,且在(1,∞)上递增,所以原不等式得证。
2022年高考压轴大题:极值点的偏移问题解题方法极值点偏移问题常作为压轴题出现,题型复杂多变.解决此类问题,先需理解此类问题的实质,例1 已知函数f (x )=x e -x . (1)求函数f (x )的单调区间;(2)若x 1≠x 2且f (x 1)=f (x 2),求证:x 1+x 2>2.(1)解 f ′(x )=e -x (1-x ),令f ′(x )>0得x <1;令f ′(x )<0得x >1,∴函数f (x )在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. (2)证明 方法一 (对称化构造法)构造辅助函数F (x )=f (x )-f (2-x ),x >1,则F ′(x )=f ′(x )+f ′(2-x )=e -x (1-x )+e x -2(x -1)=(x -1)(e x -2-e -x ),∴当x >1时,x -1>0,e x -2-e -x >0,∴F ′(x )>0, ∴F (x )在(1,+∞)上单调递增,∴F (x )>F (1)=0, 故当x >1时,f (x )>f (2-x ),(*)由f (x 1)=f (x 2),x 1≠x 2,可设x 1<1<x 2, 将x 2代入(*)式可得f (x 2)>f (2-x 2), 又f (x 1)=f (x 2), ∴f (x 1)>f (2-x 2).又x 1<1,2-x 2<1,而f (x )在(-∞,1)上单调递增, ∴x 1>2-x 2, ∴x 1+x 2>2.方法二 (比值代换法) 设0<x 1<1<x 2,f (x 1)=f (x 2)即11ex x -=22ex x -,取对数得ln x 1-x 1=ln x 2-x 2.令t =x 2x 1>1,则x 2=tx 1,代入上式得ln x 1-x 1=ln t +ln x 1-tx 1,得x 1=ln t t -1,x 2=t ln t t -1.∴x 1+x 2=t +1ln t t -1>2∴ln t -2t -1t +1>0,设g (t )=ln t -2t -1t +1(t >1),∴g ′(t )=1t -2t +1-2t -1t +12=t -12t t +12>0,∴当t >1时,g (t )单调递增,∴g (t )>g (1)=0,∴ln t -2t -1t +1>0,故x 1+x 2>2.例2 已知函数f (x )=ln x -ax 有两个零点x 1,x 2. (1)求实数a 的取值范围; (2)求证:x 1·x 2>e 2.(1)解 f ′(x )=1x -a =1-ax x(x >0),∴若a ≤0,则f ′(x )>0,不符合题意;∴若a >0,令f ′(x )=0,解得x =1a.当x ∴⎝⎛⎭⎫0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∴⎝⎛⎭⎫1a ,+∞时,f ′(x )<0. 由题意知f (x )=ln x -ax 的极大值f ⎝⎛⎭⎫1a =ln 1a -1>0,解得0<a <1e. 所以实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,1e . (2)证明 因为f (1)=-a <0,所以1<x 1<1a<x 2.构造函数H (x )=f ⎝⎛⎭⎫1a +x -f ⎝⎛⎭⎫1a -x =ln ⎝⎛⎭⎫1a +x -ln ⎝⎛⎭⎫1a -x -2ax ,0<x <1a. H ′(x )=11a +x +11a-x -2a =2a 3x21-a 2x 2>0,所以H (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增, 故H (x )>H (0)=0,即f ⎝⎛⎭⎫1a +x >f ⎝⎛⎭⎫1a -x .由1<x 1<1a <x 2,知2a -x 1>1a,故f (x 2)=f (x 1)=f ⎝⎛⎭⎫1a -⎝⎛⎭⎫1a -x 1<f ⎝⎛⎭⎫1a +⎝⎛⎭⎫1a -x 1=f ⎝⎛⎭⎫2a -x 1. 因为f (x )在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞上单调递减, 所以x 2>2a -x 1,即x 1+x 2>2a.故ln x 1x 2=ln x 1+ln x 2=a (x 1+x 2)>2, 即x 1·x 2>e 2.例3已知函数f (x )=x 2-2x +1+a e x 有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2. 证明:x 1+x 2>4.解析 证明:令g (x )=f ′(x )=2x -2+a e x ,则x 1,x 2是函数g (x )的两个零点. 令g (x )=0,得a =-2(x -1)e x .令h (x )=-2(x -1)e x , 则h (x 1)=h (x 2),h ′(x )=2x -4e x ,可得h (x )在区间(-∞,2)上单调递减,在区间(2,+∞)上单调递增, 所以x 1<2<x 2.令H (x )=h (2+x )-h (2-x ),则H ′(x )=h ′(2+x )-h ′(2-x )=2x (e 2-x -e 2+x )e 2+x ·e 2-x ,当0<x <2时,H ′(x )<0,H (x )单调递减,有H (x )<H (0)=0, 所以h (2+x )<h (2-x ).所以h (x 1)=h (x 2)=h (2+(x 2-2))<h (2-(x 2-2))=h (4-x 2). 因为x 1<2,4-x 2<2,h (x )在(-∞,2)上单调递减, 所以x 1>4-x 2,即x 1+x 2>4.例4已知f (x )=x ln x -12mx 2-x ,m ∈R .若f (x )有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2. 求证:x 1x 2>e 2(e 为自然对数的底数).一题多解解法1思路参考:转化为证明ln x 1+ln x 2>2,根据x 1,x 2是方程f ′(x )=0的根建立等量关系. 令t =x 2x 1将ln x 1+ln x 2变形为关于t 的函数,将ln x 1+ln x 2>2转化为关于t 的不等式进行证明. 证明:欲证x 1x 2>e 2,需证ln x 1+ln x 2>2.若f (x )有两个极值点x 1,x 2,即函数f ′(x )有两个零点.又f ′(x )=ln x -mx ,所以x 1,x 2是方程f ′(x )=0的两个不等实根.于是,有⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-mx 1=0,ln x 2-mx 2=0,解得m =ln x 1+ln x 2x 1+x 2. 另一方面,由⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-mx 1=0,ln x 2-mx 2=0,得ln x 2-ln x 1=m (x 2-x 1), 从而得ln x 2-ln x 1x 2-x 1=ln x 1+ln x 2x 1+x 2.于是,ln x 1+ln x 2=(ln x 2-ln x 1)(x 2+x 1)x 2-x 1=⎝⎛⎭⎫1+x 2x 1ln x 2x 1x 2x 1-1.又0<x 1<x 2,设t =x 2x 1,则t >1. 因此,ln x 1+ln x 2=(1+t )ln tt -1,t >1. 要证ln x 1+ln x 2>2,即证(t +1)ln tt -1>2,t >1. 即当t >1时,有ln t >2(t -1)t +1. 设函数h (t )=ln t -2(t -1)t +1,t >1, 则h ′(t )=1t -2(t +1)-2(t -1)(t +1)2=(t -1)2t (t +1)2≥0, 所以,h (t )为(1,+∞)上的增函数.注意到,h (1)=0,因此,h (t )>h (1)=0. 于是,当t >1时,有ln t >2(t -1)t +1. 所以ln x 1+ln x 2>2成立,即x 1x 2>e 2. 解法2思路参考:将证明x 1x 2>e 2转化为证明x 1>e 2x 2.依据x 1,x 2是方程f ′(x )=0的两个不等实根构造函数g (x )=ln x x ,结合函数g (x )的单调性,只需证明g (x 2)=g (x 1)<g ⎝⎛⎭⎫e 2x 1.证明:由x 1,x 2是方程f ′(x )=0的两个不等实根,所以mx 1=ln x 1,mx 2=ln x 2. 令g (x )=ln xx ,g (x 1)=g (x 2), 由于g ′(x )=1-ln xx 2,因此,g (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减. 又x 1<x 2,所以0<x 1<e<x 2.令h (x )=g (x )-g ⎝⎛⎭⎫e 2x (x ∈(0,e)),h ′(x )=(1-ln x )(e 2-x 2)x 2e 2>0, 故h (x )在(0,e)上单调递增,故h (x )<h (e)=0,即g (x )<g ⎝⎛⎭⎫e 2x .令x =x 1,则g (x 2)=g (x 1)<g ⎝⎛⎭⎫e 2x 1.因为x 2,e 2x 1∈(e ,+∞),g (x )在(e ,+∞)上单调递减,所以x 2>e 2x 1,即x 1x 2>e 2. 解法3思路参考:设t 1=ln x 1∈(0,1),t 2=ln x 2∈(1,+∞),推出t 1t 2=e t 1-t 2.将证明x 1x 2>e 2转化为证明t 1+t 2>2,引入变量k =t 1-t 2<0构建函数进行证明. 证明:设t 1=ln x 1∈(0,1),t 2=ln x 2∈(1,+∞),由⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-mx 1=0,ln x 2-mx 2=0得⎩⎪⎨⎪⎧t 1=m e t1,t 2=m et 2⇒t 1t 2=e t 1-t 2.设k =t 1-t 2<0,则t 1=k e k e k -1,t 2=k e k -1. 欲证x 1x 2>e 2, 需证ln x 1+ln x 2>2.即只需证明t 1+t 2>2,即k (1+e k )e k -1>2⇔k (1+e k )<2(e k -1)⇔k (1+e k )-2(e k -1)<0. 设g (k )=k (1+e k )-2(e k -1)(k <0),g ′(k )=k e k -e k +1, g ″(k )=k e k <0,故g ′(k )在(-∞,0)上单调递减, 故g ′(k )>g ′(0)=0,故g (k )在(-∞,0)上单调递增, 因此g (k )<g (0)=0,命题得证. 解法4思路参考:设t 1=ln x 1∈(0,1),t 2=ln x 2∈(1,+∞),推出t 1t 2=e t 1-t 2.将证明x 1x 2>e 2转化为证明t 1+t 2>2,引入变量t 1t 2=k ∈(0,1)构建函数进行证明.证明:设t 1=ln x 1∈(0,1),t 2=ln x 2∈(1,+∞),由⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1-mx 1=0,ln x 2-mx 2=0得⎩⎪⎨⎪⎧t 1=m e t1,t 2=m et 2⇒t 1t 2=e t 1-t 2.设t 1t 2=k ∈(0,1),则t 1=k ln k k -1,t 2=ln k k -1.欲证x 1x 2>e 2,需证ln x 1+ln x 2>2,即只需证明t 1+t 2>2,即(k +1)ln kk -1>2⇔ln k <2(k -1)k +1⇔ln k -2(k -1)k +1<0. 设g (k )=ln k -2(k -1)k +1(k ∈(0,1)),g ′(k )=(k -1)2k (k +1)2>0, 故g (k )在(0,1)上单调递增,因此g (k )<g (1)=0,命题得证.思维升华1.本题考查应用导数研究极值点偏移问题,基本解题方法是把双变量的等式或不等式转化为一元变量问题求解,途径都是构造一元函数.2.基于课程标准,解答本题一般需要熟练掌握转化与化归能力、运算求解能力、逻辑思维能力,体现了逻辑推理、数学运算的核心素养.3.基于高考数学评价体系,本题涉及函数与方程、不等式、导数的计算与应用等知识,渗透着函数与方程、转化与化归、分类讨论等思想方法,有一定的综合性,属于能力题,在提升学生思维的灵活性、创造性等数学素养中起到了积极的作用.多维训练1.已知函数f (x )=e x (e x -ax +a )有两个极值点x 1,x2. (1)求a 的取值范围; (2)求证:2x 1x 2<x 1+x 2.(1)解:因为f (x )=e x (e x -ax +a ),所以f ′(x )=e x (e x -ax +a )+e x (e x -a )=e x (2e x -ax ). 令f ′(x )=0,则2e x =ax . 当a =0时,不成立; 当a ≠0时,2a =xe x .令g (x )=xe x ,所以g ′(x )=1-x e x .当x <1时,g ′(x )>0;当x >1时,g ′(x )<0.所以g (x )在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. 又因为g (1)=1e ,当x →-∞时,g (x )→-∞,当x →+∞时,g (x )→0,因此,当0<2a <1e 时,f (x )有2个极值点,即a 的取值范围为(2e ,+∞).(2)证明:由(1)不妨设0<x 1<1<x 2,且⎩⎨⎧2e x 1=ax 1,2e x 2=ax 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧ln 2+x 1=ln a +ln x 1,ln 2+x 2=ln a +ln x 2, 所以x 2-x 1=ln x 2-ln x 1. 要证明2x 1x 2<x 1+x 2,只要证明2x 1x 2(ln x 2-ln x 1)<x 22-x 21,即证明2ln ⎝⎛⎭⎫x 2x 1<x 2x 1-x 1x 2.设x 2x 1=t (t >1),即要证明2ln t -t +1t <0在t ∈(1,+∞)上恒成立. 记h (t )=2ln t -t +1t (t >1),h ′(t )=2t -1-1t 2=-t 2+2t -1t 2=-(t -1)2t 2<0, 所以h (t )在区间(1,+∞)上单调递减,所以h (t )<h (1)=0,即2ln t -t +1t <0,即2x 1x 2<x 1+x 2. 2.已知函数f (x )=x ln x -2ax 2+x ,a ∈R .(1)若f (x )在(0,+∞)内单调递减,求实数a 的取值范围; (2)若函数f (x )有两个极值点分别为x 1,x 2,证明x 1+x 2>12a . (1)解:f ′(x )=ln x +2-4ax . 因为f (x )在(0,+∞)内单调递减,所以 f ′(x )=ln x +2-4ax ≤0在(0,+∞)内恒成立, 即4a ≥ln x x +2x 在(0,+∞)内恒成立. 令g (x )=ln x x +2x ,则g ′(x )=-1-ln x x 2. 所以,当0<x <1e 时,g ′(x )>0,即g (x )在⎝⎛⎭⎫0,1e 内单调递增; 当x >1e 时,g ′(x )<0,即g (x )在⎝⎛⎭⎫1e ,+∞内单调递减.所以g (x )的最大值为g ⎝⎛⎭⎫1e =e , 所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫e 4,+∞.(2)证明:若函数f (x )有两个极值点分别为x 1,x 2,则f ′(x )=ln x +2-4ax =0在(0,+∞)内有两个不等根x 1,x 2. 由(1),知0<a <e4.由⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1+2-4ax 1=0,ln x 2+2-4ax 2=0,两式相减, 得ln x 1-ln x 2=4a (x 1-x 2). 不妨设0<x 1<x 2, 所以要证明x 1+x 2>12a ,只需证明x 1+x 24a (x 1-x 2)<12a (ln x 1-ln x 2). 即证明2(x 1-x 2)x 1+x 2>ln x 1-ln x 2,亦即证明2⎝⎛⎭⎫x 1x 2-1x 1x 2+1>ln x 1x 2.令函数h (x )=2(x -1)x +1-ln x,0<x <1. 所以h ′(x )=-(x -1)2x (x +1)2<0, 即函数h (x )在(0,1)内单调递减. 所以当x ∈(0,1)时,有h (x )>h (1)=0, 所以2(x -1)x +1>ln x .即不等式2⎝⎛⎭⎫x 1x 2-1x 1x 2+1>ln x 1x 2成立.综上,x 1+x 2>12a ,命题得证.3.已知函数f (x )=ln x -ax (a ∴R ).(1)讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性; (2)证明:e x -e 2ln x >0恒成立. (1)解 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a =1-ax x,当a ≤0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a >0时,令f ′(x )=0,得x =1a,∴x ∴()0,1a 时,f ′(x )>0;x ∴()1a ,+∞时,f ′(x )<0,∴f (x )在()0,1a 上单调递增,在()1a ,+∞上单调递减.(2)证明 方法一 要证e x -e 2ln x >0,即证e x -2>ln x , 令φ(x )=e x -x -1,∴φ′(x )=e x -1.令φ′(x )=0,得x =0,∴x ∴(-∞,0)时,φ′(x )<0; x ∴(0,+∞)时,φ′(x )>0,∴φ(x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, ∴φ(x )min =φ(0)=0,即e x -x -1≥0,即e x ≥x +1,当且仅当x =0时取“=”. 同理可证ln x ≤x -1,当且仅当x =1时取“=”. 由e x ≥x +1(当且仅当x =0时取“=”),可得e x -2≥x -1(当且仅当x =2时取“=”),又ln x ≤x -1,即x -1≥ln x ,当且仅当x =1时取“=”,所以e x -2≥x -1≥ln x 且两等号不能同时成立,故e x -2>ln x .即证原不等式成立.方法二 令φ(x )=e x -e 2ln x ,φ(x )的定义域为(0,+∞),φ′(x )=e x -e 2x ,令h (x )=e x-e 2x,∴h ′(x )=e x+e 2x2>0,∴φ′(x )在(0,+∞)上单调递增.又φ′(1)=e -e 2<0,φ′(2)=e 2-12e 2=12e 2>0,故∴x 0∴(1,2),使φ′(x 0)=0,即0e x -e 2x 0=0,即0e x =e 2x 0,∴当x ∴(0,x 0)时,φ′(x )<0; 当x ∴(x 0,+∞)时,φ′(x 0)>0,∴φ(x )在(0,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增,∴φ(x )min =φ(x 0)=0ex -e 2ln x 0=e 2x 0-e 2ln x 0=e 2x 0-022e e ln e x =e 2x 0-e 2(2-x 0)=e 2()1x 0+x 0-2=e 2·x 0-12x 0>0,故φ(x )>0,即e x -e 2ln x >0,即证原不等式成立.4.(2018·全国∴)已知函数f (x )=1x-x +a ln x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,证明:f x 1-f x 2x 1-x 2<a -2.(1)解 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-1x 2-1+ax =-x 2-ax +1x 2.∴若a ≤2,则f ′(x )≤0,当且仅当a =2,x =1时,f ′(x )=0, 所以f (x )在(0,+∞)上单调递减. ∴若a >2,令f ′(x )=0,得 x =a -a 2-42或x =a +a 2-42.当x ∴⎝⎛⎭⎫0,a -a 2-42∴⎝⎛⎭⎫a +a 2-42,+∞时, f ′(x )<0;当x ∴⎝⎛⎭⎫a -a 2-42,a +a 2-42时,f ′(x )>0.所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,a -a 2-42,⎝⎛⎭⎫a +a 2-42,+∞上单调递减,在⎝⎛⎭⎫a -a 2-42,a +a 2-42上单调递增. (2)证明 由(1)知,f (x )存在两个极值点当且仅当a >2. 由于f (x )的两个极值点x 1,x 2满足x 2-ax +1=0, 所以x 1x 2=1,不妨设x 1<x 2,则x 2>1.由于f x 1-f x 2x 1-x 2=-1x 1x 2-1+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a -2ln x 21x 2-x 2,所以f x 1-f x 2x 1-x 2<a -2等价于1x 2-x 2+2ln x 2<0.设函数g (x )=1x-x +2ln x ,由(1)知,g (x )在(0,+∞)上单调递减.又g (1)=0,从而当x ∴(1,+∞)时,g (x )<0.所以1x 2-x 2+2ln x 2<0,即f x 1-f x 2x 1-x 2<a -2.。
极值点偏移问题的三种解法在高考和模考中,极值点偏移问题都是一个热点问题.这类试题设问新颖多变,难度较大,综合性强,能较好考查学生的逻辑推理能力、数据处理能力、转化与化归思想、函数与方程思想等,往往作为压轴题出现.对于这类问题,学生通常会望而却步,甚至不敢解、不想解.笔者通过对极值点偏移问题的探究,总结出解决这类问题三种方法,希望可以帮助学生克服畏难心理,迎难而上.下面通过典型试题介绍这类问题的三种求解策略.一、构造法构造法是解决极值点偏移问题最基本的方法.对函数y=f(x),要考虑它在极值点x附近偏移问题,可以通过构造并判断函数F(x)=f(x0+x)-f(x-x)在x>0时的符号,确定x>0时f(x0+x)与f(x-x)的大小关系;再将x=x0-x1>0代入上式,结合f(x1)=f(x2),得到f(2x-x1)与f(x2)的大小关系;最后结合函数f(x)的单调性解决问题.例1设函数f(x)=e x-ax+a(a∈R),其图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,且x1<x2.(1)求a的取值范围;(2)证明:f'(x1x槡2)<0.分析对问题(2),要证f'(x1x槡2)<0,只要证e x1x槡2<a,因为x1x槡2<x1+x22,所以只要证e x1+x22<a.解(1)a>e2(过程略).(2)令f'(x)=e x-a=0,可得极值点x0 =ln a,且f(x)在(-ɕ,ln a)单调减,在(ln a,+ɕ)单调增,从而x1<ln a<x2.构造F(x)=f(ln a+x)-f(ln a-x),x >0,则F'(x)=a e x+1e()x-2a≥0,F(x)在(0,+ɕ)单调增,所以F(x)>F(0)=0,即f(ln a+x)>f(ln a-x)(x>0).令x=ln a-x1>0,则f(2ln a-x1)>f(x1);又f(x1)=f(x2),所以f(2ln a-x1)>f(x2).而x2、2ln a-x1都位于x=ln a的右侧,且f(x)在(ln a,+ɕ)单调增,故x2<2ln a-x1,即ex1+x22<a,因此e x1x槡2<a,即f'(x1x槡2)<0.得证.二、利用对称性例2(2010年天津高考题)已知函数f(x)=x e-x(x∈R).(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)已知y=g(x)的图象与y=f(x)的图象关于直线x=1对称,证明:当x>1时,f(x)>g(x);(3)如果x1≠x2,且f(x1)=f(x2),证明x1+x2>2.解(1)f(x)在(-ɕ,1)内单调增,在=e t2t-e t2+e-t()2e t-1,其中e t-1>0,e t2>0.令h(t)=t-e t2+e-t2,则h'(t)=1-12e t2+e-t()2≤0,h(t)在(0,+ɕ)单调减,且h(0)=0,所以h(t)<0在(0,+ɕ)内恒成立,得f'x1+x2()2<0.得证.解决极值点偏移的方法有很多,以上三种方法各有优劣,不同题目使用三种方法的繁简程度不一样,我们应该根据题目的实际情况,择优选择.(1,+ɕ)内单调减;极大值f(1)=1e(过程略).(2)略.(3)由(1)可知,f(x)在(-ɕ,1)单调增,在(1,+ɕ)单调减,极值点为x=1,极大值f(1)=1e.不妨设0<x1<1<x2.记图1中虚线部分的解析式为g(x)=f(2-x),由(2)可知在(1,+ɕ)内f(x)>g(x)恒成立,故f(x2)>g(x2).又f(x1)=f(x2),则f(x1)>g(x2)=f(2-x2),此时x1和2-x2都在x=1的左侧,结合f(x)在(-ɕ,1)单调增,得2-x2<x1,即x 1+x2>2,即证.评注作单极值点函数位于极值点左边(或右边)的图象关于极值点所在直线x=x的对称图形,利用所得对称图形(如图1中虚线部分)完全在原图象同侧的下方(或上方).由此可以直观地发现原图象在x左右两侧的增减速度不同,这正是函数极值点发生偏移的原因.因此,对本题第(3)问,通过构作对称图形,利用第(2)问的结论,并结合f(x1)=f(x2)得到了f(x1)与f(2-x2)的大小关系,最后由单调性解决问题.三、增量法增量法是根据题设中f(x1)=f(x2)的条件列出两个方程,然后从这两个方程出发消去参数,同时将所证不等式转化为只含有x1、x 2的不等式,再通过令x2x1=t(比值增量法)或x 2-x1=t(差值增量法)的代换方法,将含二元变量x1、x2的不等式问题转化为一元变量t的不等式问题,最后构造关于t的函数,以导数为工具证明.1.构造比值增量函数例3(2011年辽宁高考题)已知函数f(x)=ln x-ax2+(2-a)x.设y=f(x)的图象与x轴交于A、B两点,线段AB的中点横坐标为x0,证明f'(x)<0.证明设A(x1,0)、B(x2,0),不妨设0<x1<x2,则x=x1+x22.由f'(x)=1x-2ax+2-a,得f'(x)=f'x1+x2()2=2x1+x2-a(x1+x2)+2-a.由点A、B在函数y=f(x)的图象上,所以ln x1-ax21+(2-a)x1=0,ln x2-ax22+(2-a)x2=0,两式相减,得ln x2-ln x1x2-x1-a(x2+x1)+(2-a)=0.将结果代入f'(x)表达式,得f'(x)=2x1+x2-ln x2-ln x1x2-x1.令x2x1=t(t>1),则f'(x)=2x1+tx1-ln ttx1-x1=1x1(t-1)2(t-1)t+1-ln[]t,其中1x1(t-1)>0.令h(t)=2(t-1)t+1-ln t(t>1),则h'(t)=-(t-1)2t(t+1)2<0,h(x)在(1,+ɕ)单调减,故h(t)<h(1)=0,即h(t)<0在(1,+ɕ)内恒成立,所以f'(x)<0.得证.2.构造差值增量函数例4已知函数f(x)=a e x(-x+b a、b∈R)有两个不同的零点x1、x2,对任意a∈(0,+ɕ),b∈R,证明:f'x1+x2()2<0.证明不妨设x1<x2.因为x1、x2是f(x)的两个不同的零点,所以a e x1-x1+b=0,a e x2-x2+b=0,两式相减,得a=x2-x1e x2-e x1.因为f'(x)=a e x-1,所以f'x1+x2()2=x2-x1e x2-e x1ex2+x12-1.令x2-x1=t>0,则f'x1+x2()2=te x1+t-e x1e2x1+t2-1。