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第三章一元函数的导数及其应用突破4利用导数解决零点问题
目录Contents01练习帮练透好题精准分层
命题点1根据函数零点个数求参数?(1)当a=0时,求f(x)的最大值;(2)若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.?例1训练1例2训练2
?例1训练1例2训练2
?例1训练1例2训练2
?例1训练1例2训练2
方法技巧已知函数零点个数求参数的方法(1)数形结合法:先根据函数的性质画出图象,再根据函数零点个数的要求数形结合
求解;(2)分离参数法:由f(x)=0分离出参数a,得a=φ(x),利用导数求函数y=φ(x)的
单调性、极值和最值,根据直线y=a与y=φ(x)的图象的交点个数得参数a的取值
范围;(3)分类讨论法:先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合
题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数的范围.例1训练1例2训练2
??例1训练1例2训练2
?所以a>1且a≠e,即a的取值范围为(1,e)∪(e,+∞).(2)若曲线y=f(x)与直线y=1有且仅有两个交点,求a的取值范围.例1训练1例2训练2
命题点2探究函数零点个数例2[全国卷Ⅰ]已知函数f(x)=sinx-ln(1+x),f(x)为f(x)的导数,证明:??例1训练1例2训练2
(2)f(x)有且仅有2个零点.?例1训练1例2训练2
?(iv)当x∈(π,+∞)时,ln(x+1)>1,所以f(x)<0,从而f(x)在(π,+∞)
上没有零点.综上,f(x)有且仅有2个零点.例1训练1例2训练2
方法技巧探究函数零点个数的方法(1)图象法:通过导数研究函数的单调性、极值、最值,确定函数f(x)的图象草图,
判断图象与横轴的交点个数,一般要结合函数零点存在定理处理.(2)分离法:设f(x)=g(x)-h(x),则f(x)的零点个数?g(x)与h(x)图
象的交点个数.例1训练1例2训练2
?[解析]f(x)=1+acosx.?例1训练1例2训练2
?例1训练1例2训练2
?例1训练1例2训练2
1.[命题点1/2022全国卷乙]已知函数f(x)=ln(1+x)+axe-x.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;12?(2)若f(x)在区间(-1,0),(0,+∞)各恰有一个零点,求a的取值范围.
?12
?12
?12
∵f(0)=0,∴f(x1)>f(0)=0,当x→-1时,f(x)<0,∴f(x)在(-1,x1)上存在一个零点,即f(x)在(-1,0)上存在一个零点.∵f(0)=0,当x→+∞时,f(x)>0,∴f(x)在(x2,+∞)上存在一个零点,即f(x)在(0,+∞)上存在一个零点.综上,a的取值范围是(-∞,-1).12
??12
(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线y
=ex的切线.?12
1.[2024安徽六校联考]已知函数f(x)=aex-x(e是自然对数的底数).(1)讨论函数f(x)的单调性;[解析](1)由已知,得f(x)=aex-1.①当a≤0时,f(x)<0,f(x)在R上单调递减;1234②当a>0时,令f(x)=0,得x=-lna,当x∈(-∞,-lna)时,f(x)<0,所以f(x)在(-∞,-lna)上单调递减,当x∈(-lna,+∞)时,f(x)>0,所以f(x)在(-lna,+∞)上单调递增.
[解析](2)原问题等价于g(x)=axex-(lnx+x)=axex-ln(xex)(x>0)有两个零点,令t=xex(x>0),则易得t>0,??(2)若g(x)=aex(x-1)-lnx+f(x)有两个零点,求实数a的取值范围.1234
?又当t→0时,h(t)→-∞,当t→+∞时,h(t)→0,所以h(t)的大致图象如图,?1234
??1234
??1234
?12
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