一、极值点偏移的含义
众所周知,函数f(x)满足定义域内任意自变量x都有f(x)?f(2m?x),则函数f(x)关于直线x?m对称;可以理解为函数f(x)在对称轴两侧,函数值变化快慢相同,且若f(x)为单峰函数,则x?m必为
f(x)的极值点. 如二次函数f(x)的顶点就是极值点x0,若f(x)?c的两根的中点为
x1?x2,则刚好有2x1?x2?x0,即极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移. 2
若相等变为不等,则为极值点偏移:若单峰函数f(x)的极值点为m,且函数f(x)满足定义域内x?m左侧的任意自变量x都有f(x)?f(2m?x)或f(x)?f(2m?x),则函数f(x)极值点m左右侧变化快慢不同. 故单峰函数f(x)定义域内任意不同的实数x1,x2满足f(x1)?f(x2),则定的大小关系:
x1?x2与极值点m必有确2x1?x2x?x2,则称为极值点左偏;若m?1,则称为极值点右偏. 22xx?x2如函数g(x)?x的极值点x0?1刚好在方程g(x)?c的两根中点1的左边,我们称之为极值点左
e2若m?[来源学_科_网Z_X_X_K]偏.
二、极值点偏移问题的一般题设形式:
1. 若函数f(x)存在两个零点x1,x2且x1?x2,求证:x1?x2?2x0(x0为函数f(x)的极值点); 2. 若函数f(x)中存在x1,x2且x1?x2满足f(x1)?f(x2),求证:x1?x2?2x0(x0为函数f(x)的极值点);
x1?x2,求证:f'(x0)?0; 2x?x24. 若函数f(x)中存在x1,x2且x1?x2满足f(x1)?f(x2),令x0?1,求证:f'(x0)?0.
23. 若函数f(x)存在两个零点x1,x2且x1?x2,令x0?三、新题展示
【2019江苏无锡高三上学期期末】已知函数 f(x) =
-ax(a > 0).
(1) 当 a = 1 时,求证:对于任意 x > 0,都有 f(x) > 0 成立; (2) 若函数 y = f(x) 恰好在 x = x1 和 x = x2 两处取得极值,求证:【答案】(1)见解析; (2)见解析.
< ln a.
(2)∵函数y=f(x)恰好在x=x1和x=x2两处取得极值 ∴x1,x2是方程f′(x)=0的两个实数根,不妨设x1<x2,∵f′(x)=ex﹣ax﹣a,f″(x)=ex﹣a,
当a≤0时,f″(x)>0恒成立,∴f′(x)单调递增,f′(x)=0至多有一个实数解,不符合题意, 当a>0时,f″(x)<0的解集为(﹣∞,lna),f″(x)>0的解集为(lna,+∞), ∴f′(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增, ∴f′(x)min=f′(lna)=﹣alna,
由题意,应有f′(lna)=﹣alna<0,解得a>1,
[来源:学_科_网]
此时f′(﹣1)0,
∴存在x1∈(﹣1,lna)使得f′(x1)=0, 易知当
时,f(x)
.
)使得f′(x2)=0,
∴存在x2∈(lna,∴a>1满足题意,
设g(t)=(2t﹣et)et+1, ∴g′(t)=2(t+1﹣et)et,
由(1)可知,g′(t)=2(t+1﹣et)et<0恒成立, ∴g(t)单调递减, ∴g(t)<g(0)=0, 即f″(
)<0,
∴
∴lna.
四、问题初现,形神合聚
[来源:学五、★函数f(x)?x?2x?1?ae有两极值点x1,x2,且x1?x2.
2x