函数极值点偏移问题函数与导数问题必杀技之极值点偏移通法例(2018南通二模)设函数1()sin(0)2fxxxa.设()()ln1(0)gxfxbxbbR,,()gx是()gx的导函数.若1212()()()gxgxxx,求证:2124xxb.解:依题意,不妨设120xx,令21xtx,则1t.由(1)知函数sinyxx单调递增,所以2211sinsinxxxx.从而2121sinsinxxxx.因为12gxgx,所以11122211sinln1sinln122xxbxxxbx,所以2121212111lnlnsinsin22bxxxxxxxx.所以212120lnlnxxbxx.下面证明211221lnlnxxxxxx,即证明1lnttt,只要证明1ln0ttt.极值点偏移通法解析:因为()(1)2(1)(1)(2)xxfxxeaxxea所以当0a时,()fx在,1上单调递减,在1,上单调递增不妨设12xx,则有121xx构造函数2222()()(2)(2)(1)(1)(2)xxxxFxfxfxxeaxxeaxxexe例1已知函数2()(2)(1)xfxxeax有两个零点,其中0a,若12,xx是()fx的两个零点,证明:122xx。极值点偏移通法则2()(1)()xxFxxee所以当1x时,函数()Fx单调递增,所以()(1)0FxF,即1x时,()(2)fxfx因为21x,所以22()(2)fxfx因为21,x所以221x又因为122()()(2)fxfxfx,()fx在,1上单调递减,所以122xx。例1已知函数2()(2)(1)xfxxeax有两个零点,其中0a,若12,xx是()fx的两个零点,证明:122xx。极值点偏移通法变式1已知函数()21xfxex,若1ln2x,2ln2x,且12()()fxfx,试证明:122ln2xx证明:由()21xfxex可得()2xfxe设()20xfxe,所以ln2x所以()fx在,ln2上单调递减,在ln2,上单调递增,设ln2x,构造函数4()()(2ln2)44ln2(ln2)xxgxfxfxexxe,所以4()40xxgxee所以()gx在ln2,上单调递增,()(ln2)0gxg,极值点偏移通法变式1已知函数()21xfxex,若1ln2x,2ln2x,且12()()fxfx,试证明:122ln2xx即ln2x时,()(2ln2)fxfx因为122ln2,ln2,2ln2ln2xxx,且12()()fxfx,所以122()()(2ln2)fxfxfx,即12()(2ln2)fxfx,又因为函数()yfx在,ln2上单调递减,所以122ln2xx,所以122ln2xx极值点偏移通法变式2已知函数()lnafxxx(1)讨论函数()fx的单调区间及极值;解析:(1)函数()fx的定义域为0,,则221()axafxxxx当0a时,()0fx,()fx的单调递增区间为0,,无极值。当0a时,函数()fx的单调递减区间为0,a,单调递增区间为,a()fa为()fx的极小值。极值点偏移通法变式2已知函数()lnafxxx(2)若方程()2fx存在两个不同的实数解12,xx,求证:122xxa(2)因为方程()2fx存在两个不同的实数解12,xx,不妨设12xx所以()fx必不能为单调函数,所以0a令()()2Fxfx则()Fx与()fx的单调性相同,单调递减区间为0,a,单调递增区间为,a()()20Fxfx存在两个不同的实数解12,xx,所以最小值()0Fa,且120xax,极值点偏移通法变式2已知函数()lnafxxx(2)若方程()2fx存在两个不同的实数解12,xx,求证:122xxa因为2224()()0(2)axagxaxx所以()gx在0,a上单调递增,且()0ga所以当0,xa时,()0gx所以111()(2)()0gxFaxFx即11()(2)FxFax成立。又12()()0FxFx,所以21()(2)FxFax,因为()Fx与()fx的单调性相同,在,a上单调递增所以212xax即122xxa成立。极值点偏移通法例2已知函数2()xgxeaxax恰有两个不同的极值点12,xx,证明:12ln22xxa证明:由已知2()xgxeaxax,所以()2xgxeaxa因为12,xx是函数()gx的两个不同极值点,不妨设12xx所以0a且1()0gx,2()0gx所以1120xeaxa,2220xeaxa两式相减12122xxeeaxx于是要证明12ln22xxa,即证明1212212xxxxeeexx极值点偏移通法...