导数-双变量问题
1.构造函数利用单调性证明 2.任意性与存在性问题 3.整体换元—双变单 4.极值点偏移 5.赋值法
构造函数利用单调性证明
形式如:|f(x1)?f(x2)|?m|x1?x2| 方法:将相同变量移到一边,构造函数
1.已知函数f(x)?(x2?)(x?)对任意x1,x2???1,0?,不等式|f(x1)?f(x2)|?m恒成立,试求m的取值范围。
2.已知函数f(x)?(a?1)lnx?ax?1.设a??1,如果对?x1,x2?(0,??),有
23294|f(x1)?f(x2)|?4|x1?x2|,求实数a的取值范围.
23.已知函数f(x)?aln(x?1)?x区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p?q时,若不等式
f(p?1)?f(q?1)?1恒成立,求实数a的取值范围。
p?q4.已知函数f(x)?12x?2alnx?(a?2)x,a?R.是否存在实数a,对任意的 2f(x2)?f(x1)?a,恒成立,若存在求出a的取值范围,
x2?x1x1,x2??0,???,且x2?x1,有
若不存在,说明理由.
练习1:已知函数f(x)?alnx?x,若a?0,且对任意的x1,x2?[1,e],都有
2|f(x1)?f(x2)|?|11?|,求实数a的取值范围. x1x2练习2.设函数
f(x)?lnx?mf(b)?f(a),m?R.若对任意b?a?0,?1恒成立, xb?a求m的取值范围.
5.已知函数f(x)?12x?ax??a?1?lnx,a?1 2(1)讨论函数的单调性
(2)证明:若a?5,则对任意的x1,x2??0,???,且x2?x1,有f(x2)?f(x1)恒
x2?x1成立
6.设函数f?x??emx??1?x2?mx
(1)证明:f?x?在???,0?单调递减,在?0,???单调递增;
(2)若对于任意x1,x2???1,1?,都有|f(x1)?f(x2)|?e?1,求m的取值范围。
任意与存在性问题
a21.已知函数f?x??x?,g?x??x?lnx,其中a?0.
x(1)若函数y?f?x?在?1,e?上的图像恒在y?g?x?的上方,求实数a的取值范围.
(2)若对任意的x1,x2??1,e?(e为自然对数的底数)都有f?x1?≥g?x2?成立,
求实数a的取值范围.
1f(x)?x3?x2?3x?12g(x)??x?2x?a 32.已知函数,
(1)讨论方程f(x)?k(k为常数)的实根的个数。 (2)若对任意(3)若对任意(4)若对任意
x??0,2?x??0,2?,恒有f(x)?a成立,求a的取值范围。 ,恒有,存在
f(x)?g?x?x2??0,2?成立,求a的取值范围。
x1??0,2?,恒有
f(x1)?g?x2?成立,求a的取值范围。
整体换元——双变单
1.已知函数f(x)?ax?lnx.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a?0时,设斜率为k的直线与函数y?f(x)相交于两点A(x1,y1)、B(x2,y2)
2(x2?x1),求证:x1?1?x2. k练习1.已知函数f(x)?12x?2x,g(x)?logax(a?0,且a?1),其中a为常数,如果 2且h?(x)存在零点(h?(x)为h(x)的导函数). h(x)?f(x)?g(x)在其定义域上是增函数,(I)求a的值;
(II)设A(m,g(m)),B(n,g(n))(m?n)是函数y?g(x)的图象上两点,
g(n)?g(m)(g?(x)为g(x)的导函数),证明:m?x0?n.
n?ma?12练习2.已知函数f(x)?lnx?ax?1,g(x)?x,a?R;
2g?(x0)?(1)已知a?2,h(x)?f(x)?g(x),求h(x)的单调区间; (2)已知a?1,若0?x1?x2?1,f?(t)?f(x2)?f(x1)x?x2(x1?t?x2),求证:t?1
x2?x12f?a??f?b?f?b??f?a?练习3.已知函数f?x??e,x?R,设a?b,比较与的大小,
2b?ax并说明理由。
2.已知函数f?x??ln?x?a??x有且只有一个零点,其中a>0. (Ⅰ)求a的值;
(II)设h?x??f?x??x,对任意x1,x2???1,????x1?x2?,证明:不等式
x1?x2>x1x2?x1?x2?1恒成立.
h?x1??h?x2?3.已知f(x)?2lnx?x?ax在(0,??)内有两个零点x1,x2,求证:f'(2x1?x2)?0。 2练习.已知函数f(x)=lnx-mx(mR),若函数f(x)有两个不同的零点x1,x2,求证:x1x2>e2. 4.已知函数f(x)?xln?ax??a?0?
22af'x?x??(1)若对任意的x?0恒成立,求的取值范围
(2)当a?1时,设函数g(x)?f?x??1?x,x?12?,1?,x1?x2?1,求证:,若x?e?x1x2??x1?x2?。
4对称轴问题x1?x2的证明
1.已知函数f?x??xe?x.
(1)求函数f?x?的单调区间和极值;
(2)已知函数y?g?x?的图象与函数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x2?x1,且f?x1??f?x2?,证明:x1?x2?2 2.已知函数f?x??ax?x2?xlna?a?0,a?1?(1)求函数f?x?的单调区间;
(2)a?1,证明:当x??0,???时,f?x??f??x?
(3)若对任意x2?x1,且当f?x1??f?x2?时,有x1?x2?0,求a的取值范围. 练习.已知函数f?x??xlnx. (1)求函数f?x?的单调区间和极值;
(2)如果x2?x1,且f?x1??f?x2?,证明:x1?x2?
2 e赋值法
1.已知函数f?x??rx?xr??1?r??x?0?,其中r为有理数,且0?r?1 (1)求f?x?的最小值;
(2)试用(1)的结果证明:若a1?0,a2?0,b1,b2为正有理数,若b1?b2?1,则
b2a1b1a2?a1b1?a2b2
(3)将(2)中的命题推广到一般形式,并用数学归纳法证明。 2.已知函数f?x??lnx,g?x??ln??x?1?????lnx,???0,1?; (1)证明:x?[1,??),g?x??0恒成立
(2)若正数?1,?2满足?1??2?1,证明:对于任意正数x1?x2,都有
f??1x1??2x2???1f?x1???2f?x2?
(3)若正数?1,?2,?3满足?1??2??3?1,试类比(2)的结论,写出一个正确的结论,并证明。