于极值点偏移问题,前文已多次提到其解题策略是将多元问题(无论含参数或不含参数)转化为一元问题,过程都需要构造新函数
那么,关于新函数的选取,不同的转化方法就自然会选取不同的函数
★已知函数有两个不同的零点,,其极值点为.(1)求的取值范围;(2)求证:;(3)求证:;(4)求证:.解:(1),若,则,在上单调递增,至多有一个零点,舍去;则必有,得在上递减, 在上递增,要使有两个不同的零点,则须有.(严格来讲,还需补充两处变化趋势的说明:当时,;当时,).(3)由所证结论可以看出,这已不再是极值的点偏移问题,谁的极值点会是 1 呢
回到题设条件:(ii)构造函数,则[来源:学
网] (4)(i)同上;(ii)构造函数,则当时,,但因式的符号不容易看出,引进辅助函数,则,当时,,得在上递增,有,则,得在上递增,有,即;(iii)将代入(ii)中不等式得,又,,在上递增,故,.点评:虽然做出来了,但判定因式及的正负时,均需要辅助函数的介入,费了一番功夫,虽然的极值点是 1,理论上可以用来做(3)、(4)两问,但实践发现略显麻烦,我们还没有找到理想的函数.再次回到题设条件:,记函数,则有.接下来我们选取函数再解(3)、(4)两问.(3)(i),得在上递减,在上递增,有微小值,又当时,;当时,, 由不妨设. 【点评】用函数来做(3)、(4)两问,过程若行云流水般,格外顺畅.这说明在极值点偏移问题中,若函数选取得当,可简化过程,降低难度.注 1:第(2)问也可借助第(4)问来证:将,相加得.注 2:在第(ii)步中,我们为什么总是给定的范围
这是因为的范围较的范围小,以第(3)问为例,若给定,因为所构造的函数为,这里,且,得,则当时,无意义,被迫分为两类:① 若,则,结论成立;② 当时,类似于原解答.而给字,则不会遇到上述问题.当然第(4)问中给定或的范围均可,请读者自己体会其中