近几年高考压轴题解法策略研究(1)(6)

2019-08-03 11:27

f(1?2e)?0, 我们的x1?1,f(x1)?0完成. a 方法三:极限思想很重要!!

lim[x(?x???2ex)?ax(?21)?]??,

此时一定有我们的x1?1,f(x1)?0完成

此处应该用左手猛拍右手吧!!

(iii)设a?0,由f'(x)?0得x?1或x?ln(?2a).

若a??e(l2)?1a?,,则n故当x?(1,??)时,f'(x)?0, 2因此f(x)在(1,??)上单调递增.

又当x?1时,f(x)?0,所以f(x)不存在两个零点. 若a??e?2a?)1?(a2时)),,则ln(,故当x?(1,ln2f'(x)?0;

当x?(ln(?2a),??)时,f'(x)?0. 因此f(x)在(1,ln(?2a))单调递减,

在(ln(?2a),??)单调递增.

又当x?1时,f(x)?0,所以f(x)不存在两个零点. 综上,a的取值范围为(0,??). 方法二:参变量分离

函数f(x)?(x?2)ex?a(x?1)2有两个零点等价于方程

(x?2)ex?a(x?1)2?0有两个不等的实数根.

所以a(x?1)2??(x?2)ex,又因为x?1不是方程的根,

(x?2)ex所以有a??,

(x?1)226

(x?2)ex设g(x)??,

(x?1)2(x?2)ex于是问题就转化为y?a与g(x)??有两个交点 2(x?1)时求a的取值范围.

(x2?4x?5)ex[(x?2)2?1]ex因为g'(x)??, ??33(x?1)(x?1)这里g(x)的导数千万不能出错!!

不用睁大眼睛就能发现,当(??,1)时,g'(x)?0,

g(x)单调递增且恒有g(x)?0;

当(1,??)时,g'(x)?0,g(x)单调递减; 下面我们要结合函数增长速度快慢,

(x?2)ex分析函数g(x)??的值域: 2(x?1)(x?2)ex(1)当x???时,(x?2)e?0,g(x)?? ?0,2(x?1)x 当x?1(x从1的负方向趋近于1),

?(x?2)exg(x)?????; 2(x?1)(2) 当x?1(x从1的负方向趋近于1),

?g(x)??(x?2)e???; 2(x?1)xy(x?2)ex???; 当x???时,g(x)??2(x?1) 由上可知:当(??,1)时,g(x)的值域是(0,??); 当(1,??)时,g(x)的值域是(??,??);

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Ox 综上所述,a的取值范围为(0,??).

(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1?x2?2.

分析:对于双变量问题,

利用已知条件统一变量这招往往非常有效! 已知条件:

(1)a?0时,函数f(x)有两个零点, 不妨设x1?1?x2(由第1问可知) (2)函数f(x)在(??,1)上单调递减,

在(1,??)上单调递增(由第1问可知)

(3)要证明x1?x2?2,只需证明x1?2?x2?1, 所以只需证明f(x1)?f(2?x2), (4) 又因为x1,x2是f(x)的两个零点,

所以有f(x1)?f(x2)?0; 所以只需证明f(x2)?f(2?x2)

或者证明f(2?x2)?0

方法一:依题意,不妨设x1?1?x2,要证明x1?x2?2,

只需证明x1?2?x2?1,

又因为函数f(x)在(??,1)上单调递减, 所以只需证明f(x1)?f(2?x2),

又因为x1,x2是f(x)的两个零点,

所以有f(x1)?f(x2)?0;

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所以只需证明f(x2)?f(2?x2), (本质上是比较大小!果断作差法!) 构造差函数:

F(x)?f(x)?f(2?x)?(x?2)ex?xe2?x(x?1),

所以F'(x)?(x?1)(ex?e2?x),

当x?1时,x?1?0,x?2?x,ex?e2?x, 所以F'(x)?0,F(x)在(1,??)单调递增,

所以F(x)?F(1)?0, 所以有f(x)?f(2?x)?0,

即f(x2)?f(2?x2)成立, 所以x1?x2?2得证. 方法二:不妨设x1?1?x2,

由(Ⅰ)知x1?(??,1),x2?(1,??),2?x2?(??,1),

f(x)在(??,1)上单调递减,所以x1?x2?2等价于 f(x1)?f(2?x2),

即f(2?x2)?0.

由于f(2?x2)??x2e2?x2?a(x2?1)2, 此处含有参数a,很麻烦,怎么消去呢? 而f(x2)?(x2?2)e2?a(x2?1)2?0, 所以f(2?x2)??x2e2?x2x?(x2?2)ex2.

设g(x)??xe2?x?(x?2)ex, 则g'(x)?(x?1)(e2?x?ex).

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所以当x?1时,g'(x)?0,而g(1)?0, 故当x?1时,g(x)?0.

从而g(x2)?f(2?x2)?0,故x1?x2?2.

事实上,这个题目所考核的内容就是近几年数学江湖红人“极值点偏移问题”,什么是“极值点偏移问题”呢?

设函数f(x)是图象连续不断的函数, 在区间(x1,x2)内只有一个极值点x0,

且f(x1)?f(x2)?0,由于函数在极值点左右的增减速度不同,所以函数图象不关于x?x0对称,即称之为“极值点偏移问题”.

x1?x2?x0,这种现象2x1x1+x221x2xx1?x2?1,也2x?x2就是要证明极值点在两个零点x1,x2的中点1的右侧偏移,

2本题中的极值点是1,要证x1?x2?2,即证

而解决这种问题常见的方法有两种:构造对称差函数与对数平均不等式!

套路一:先构造对称差函数H(x)?f(x0?x)?f(x0?x),

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