1、极值点偏移问题的不等式解法我们熟知平均值不等式: ,abR221abab即“调和平均数”小于等于“几何平均数”小于等于“算术平均值”小于等于“平方平均值”等号成立的条件是 .ab我们还可以引入另一个平均值:对数平均值: lnab那么上述平均值不等式可变为:对数平均值不等式, ,abl2ab 以下简单给出证明:不妨设 ,设 ,则原不等式变为:abx2(1)1,lnxx以下只要证明上述函数不等式即可.以下我们来看看对数不等式的作用.题目 1:(2015 长春四模题)已知函数 有两个零点 ,则下列说法错误的()xfea12x是 A. B. C. D.有极小值点 ,且ae12x12x0120x【答案】
2、C【解析】函数 导函数:()f ()xfea有极值点 ,而极值 , ,A 正确.lnxa(ln)l0fa有两个零点: , ,即:()f10xe2xe11lnax22lnxax-得: 11l根据对数平均值不等式: 121212lnxxx,而 , B 正确,C 错误12x1212而+ 得: ,即 D 成立.1lnlxaxa题目 2:(2011 辽宁理)已知函数 .2n()fxax若函数 的图像与 轴交于 两点,线段 中点的横坐标为 ,证明:yfxx,ABAB0x0【解析】原题目有 3 问,其中第二问为第三问的解答提供帮助,现在我们利用不等式直接去证明第三问:设 , , ,则 , 1(,)Axf2(
3、,)Bxf12x120x11ln()a22xx-得: ,化简得: 1212121ln()()0xa2121()()lnxxa而根据对数平均值不等式: 1212lnx等式代换到上述不等式12012 01()()()xxaxaax根据: (由得出)式变为: 002()ax2000()(21)xx , , 在函数单减区间中,即:0(21)x01xa0x0()fx题目 3:(2010 天津理) 已知函数 .如果 ,且 .xfeR12x12ffx证明: .12x【解析】原题目有 3 问,其中第二问为第三问的解答提供帮助,现在我们利用不等式直接去证明第三问:设 ,则 , , 两边取对数12()fxfc1x
4、ce2x12()xlnlc2x-得: 12lnx根据对数平均值不等式 1212lnxx12x题目 4:(2014 江苏南通市二模)设函数 ,其图象与 轴交于xfeaaRx两点,且 .12,0,AxB12x证明: ( 为函数 的导函数).10fffx【解析】根据题意: , 移项取对数得:10xea20ea1ln()lx2-得: ,即: 121ln()l()xx12()1ln()lx根据对数平均值不等式: 1212()()() 1lnlxx,+得:1212()ln0x12l()lnxaxa根据均值不等式: 122l函数 在 单调递减()fx,ln)a 12()0fx题目 5:已知函数 与直线 交于 两点.()lfxym12,(,)AyBx求证: 120e【解析】由 , ,可得:lnxm2lnx, 1lx2lnx-得: 211212 12ln()lnlnxxmxmx+得:2112(l)nxx根据对数平均值不等式 121212()lnxmx利用式可得: 1212(l)nlnxx由题于 与 交于不同两点,易得出则ymlnx 0m上式简化为: 212ln()lnxe 120