高考导数极值点偏移练习题1.已知函数 f(x)=(x 一 2)ex+a(aeR).(1)试确定函数 f(x)的零点个数;(2)设 X],x2是函数 f(x)的两个零点,证明:X]+x<2.分析】(1)由 fX=0 得 a=(2-x)ex,然后利用导数求出 g(x)=(2-x)ex的单调性即可⑵ 设 x1x,设 F(x)=f(x)-f(2-x)(x>1),然后利用导数可得 F(x)在 121,+oo 递增,F(x)>F(1)=0,即 f(x)>f(2-x),进而可得 f(x)>f(2-x),22即 f(2-x)vf(x),再由 f(x)=—g(x)+a 的单调性即可得到 x+x<2.2112详解】(1)由 fx=0 得 a=(2-x)ex,令 g(x)=(2-x)ex,函数 f(x)的零点个数即直线 y=a与曲线 g(x)=(2―x)ex的交点个数,•••gf(x)=-ex由 gx>°得 x<1;由 gx<0 得 x>1,函数g(x)在(—3,1)单调递增,函数g(x)在h+oo 单调递减.当 x=1时,函数 g(x)有最大值,g(x)=g(1)=e,max又当 xV2时,()>,g(2)=0,当 x>2 时,g(x)<0,•••当 a>e时,函数 f(x)没有零点;当 a=e或 a<0 时,函数 f(x)有一个零点;当 0VaVe 时,函数 f(x)有两个零点.(2—x)ex=G...F(x)=(x-2)ex+xe2-x,2.已知:f(x)=lnx,(1)证明:对 x&(0,S,且 x1丰 x2,有f(x)-f(x)2丄 2>x+x122(x-x)12=x+xx令丁=t,只需要证明x(2)由(1)知 a>0,不妨设 x1x,设 F(x)=f(x)-f(2-x)(x>1),12<<由于F(x)=(1—x)(e2-x—◎),又易知 y=e2-x-ex是减函数,当 x>1 时,有 e2-x-ex
0,所以 F(x)在 1,+QO 递增,F(x)>F(1)=0,即 f(x)>f(2-x).由 x>1 得 f(x)>f(2-x),又 f(x)=0=f(x),22221.f(2-x)vf(x),21由 g(x)=(2-x)ex在(一 8,1)上单调递增,得 f(x)=-g(x)+a在(一。】)单调递减,又 2—x<1,2—x>x,即 x+x<2.22112g(x)=ex-ax3+ax2(a>0)⑵ 若 g(x1)=g(x2)=0,求证:x1+x2>4+2湮.分析】x(1)不妨设 x>x>0,转化为 ln 一>12x2h(t)=lnt-2匕]>0,求导得到单调性得到答案.t+1x222223.已知函数f(x)=xlnx—2ax2+x(I)若/(x)在(o,*8)内单调递减,求实数 a 的取值范围;(H)若函数 f(x)有两个极值点分别为 X1,x2,证明:1x+x>-122a分析】⑴ 先求得函数的导数,根据函数在(°,*8)上的单调性列不等式,分离常数 a 后利用构造函数法求得 a 的取值范围.(II)将极值点 x,x 代入导函数列方程组,将所要证明的不等式转12fx]2 亠-1.x 丿 x化为证明一->ln」,利用构造函数法证得上述不等式成立.xx4+12x2详解】I)(x)=lnx+2-4axf(x)在(o,皿)内单调递减,fCx)=lnx+2-4ax<0 在(0,+^)内恒成立,即 4a>H+-在(0,+8)内恒成立.xx()lnx2.()-1-lnx令 g(x)=+—,则 g(x)=—xxx2当 00,即 g(x)在 0,-e/1)-内为增函数;当 x>1时,g'(x)v0,即 g(x)在 e'1,+8|内为减函数.ke丿e)—,+84 丿(口)若函数 f(x)有两个极值点分别为 xi,x2,则 f,(x)=lnx+2-4ax=0 在(0,+8)内有两根 x,x?,e由(I),知°云,只需证明 4am<2a(lnx-lnx