导数中的零点问题(学生版)

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导数的零点问题及恒成立问题(学生版)

导数的零点问题及恒成立问题(学生版)

导数的零点问题与恒成立问题

1.已知函数f(x)=ln x+ax+1.

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)对任意x>0,xe2x≥f(x)恒成立,求实数a的最大值.

2.

已知函数f x =a ln x +2 -x a ∈R .

(1)讨论f (x )的单调性和最值;

(2)若关于x 的方程e x =2m -1m ln m

x +2

(m >0)有两个不等的实数根x 1,x 2,

求证:e x 1

+e x 2

>2

m

.

3.

已知f x =sin n x ,g x =ln x +me x (n 为正整数,m ∈R ).

(1)当n =1时,设函数h x

=x 2-1-2f x ,x ∈0,π ,证明:h x 有且仅有1个零点;

(2)当n =2时,证明:f x 2

+g x <x +m e x -1.

4.已知函数f x =e x-a ln x,a∈R.

(1)当a=0时,若曲线y=f x 与直线y=kx相切于点P,求点P的坐标;

(2)当a=e时,证明:f x ≥e;

(3)若对任意x∈0,+∞

,不等式f x >a ln a恒成立,请直接写出a的取值范围.

5.

已知函数f x =x -a ln x ,a ∈R

(1)请讨论函数f x 的单调性

(2)当x ∈1e ,+∞ 时,若e x ≥λ

x ln ln x +x +1 +1 恒成立,求实数λ的取值范围

6.已知函数f x =ax2-1

ln x,其图象在x=e处的切线过点2e,2e

2

(1)求a的值;

(2)讨论f x 的单调性;

(3)若λ>0,关于x的不等式λxf x ≤e2λx-1在区间[1,+∞)上恒成立,求λ的取值范围.

第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(学生版)

第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(学生版)

第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)

(精讲+精练)

目录

第一部分:知识点精准记忆

第二部分:课前自我评估测试

第三部分:典型例题剖析

高频考点一:判断、证明或讨论函数零点的个数

高频考点二:证明唯一零点问题

高频考点三:根据零点情况求参数

①利用最值(极值)研究函数零点问题

②利用数形结合法研究函数的零点问题

③构造函数研究函数零点问题

第四部分:高考真题感悟

第五部分:第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)(精练)

1、函数的零点

(1)函数零点的定义:对于函数()

y f x

=,把使(

)0

f x=的实数x叫做函数()

y f x

=的零点.

(2)三个等价关系

方程0

)

(=

x

f有实数根⇔函数)

(x

f

y=的图象与x轴有交点的横坐标⇔函数)

(x

f

y=有零点.

2、函数零点的判定

如果函数()

y f x

=在区间[,]

a b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0

f a f b

⋅<,那么函数()

y f x

=

在区间(,)

a b内有零点,即存在(,)

c a b

∈,使得()0

f c=,这个c也就是()0

f x=的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.

注意:单调性+存在零点=唯一零点

1.(2022·全国·高二)已知函数()

f x的定义域为[]

15

-,,部分对应值如下表:

()

f x的导函数()

y f x

='的图象如图所示,

则下列关于函数()

f x的命题:

① 函数()

y f x

=是周期函数;

② 函数()

f x在[]

02,是减函数;

③ 如果当[]1,

x t

∈-时,()

f x的最大值是2,那么t的最大值为4;

④ 当12

导数与函数零点问题解题方法归纳

导数与函数零点问题解题方法归纳

导函数零点问题

一.方法综述

导数是研究函数性质的有力工具,其核心又是由导数值的正、负确定函数的单调性.应用导数研究函数的性质或研究不等式问题时,绕不开研究()f x 的单调性,往往需要解方程()0f x '=.若该方程不易求解时,如何继续解题呢?在前面专题中介绍的“分离参数法”、“构造函数法”等常见方法的基础上,本专题举例说明“三招”妙解导函数零点问题.

二.解题策略

类型一 察“言”观“色”,“猜”出零点

【例1】【2020·福建南平期末】已知函数()()

21e x f x x ax =++. (1)讨论()f x 的单调性;

(2)若函数()()

21e 1x g x x mx =+--在[)1,-+∞有两个零点,求m 的取值范围. 【分析】(1)首先求出函数的导函数因式分解为()()()11e x

f x a x x =++'+,再对参数a 分类讨论可得; (2)依题意可得()()21e x

g x m x =+'-,当0m 函数在定义域上单调递增,不满足条件;

当0m >时,由(1)得()g x '在[)1,-+∞为增函数,因为()01g m '=-,()00g =.再对1m =,1m ,01m <<三种情况讨论可得.

【解析】(1)因为()()21x f x x ax e =++,所以()()221e x

f x x a x a ⎡⎤=+++⎣⎦'+, 即()()()11e x

f x a x x =++'+. 由()0f x '=,得()11x a =-+,21x =-.

①当0a =时,()()21e 0x f x x =+',当且仅当1x =-时,等号成立.

利用导数研究零点问题及方程的根的问题(学生版)

利用导数研究零点问题及方程的根的问题(学生版)

利用导数研究零点问题及方程的根的问题

1.已知函数f x =x cos x +

14x 2,f ′x 为f x 的导函数.(1)若x ∈0,π2 ,f x ≥mx 2成立,求m 的取值范围;(2)证明:函数g x =f ′x +cos x 在0,

π2 上存在唯一零点.

2.已知函数f x =e x+a

e x

-a-1

x-2a∈R

(1)求函数f(x)的单调区间.

(2)若a∈(-∞,2],求函数f(x)在区间(-∞,2]上的零点个数.

3.设函数f x =x2-ax+2sin x.

(1)若a=1,求曲线y=f x

的斜率为1的切线方程;

(2)若f x 在区间0,2π

上有唯一零点,求实数a的取值范围.

4.已知f x =e x-2x.

(1)求f x 的单调区间;

上无实数解(2)证明:方程f x =cos x在-π2,0

5.已知函数f(x)=e x+sin x-cos x,f (x)为f(x)的导数.

(1)证明:当x≥0时,f (x)≥2;

(2)设g x =f x -2x-1,证明:g(x)有且仅有2个零点.

6.已知函数f x =x2

e x

-a ln x,a≠0.

(1)若a=1e,分析f(x)的单调性;

(2)若f(x)在区间(1,e)上有零点,求实数a的取值范围.

7.已知函数f x =x -2 e x -ax +a ln x a ∈R .

(1)当a =-1时,求函数f x 的单调区间;

(2)当a <e 时,讨论f x 的零点个数.

8.函数f x =x -2 e x ,g x =13ax 3-12x 2-x +4a sin x +

导数中的隐零点专项训练题(强烈推荐-公式编辑器完美编辑之学生版)

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导数压轴题中的“隐零点”问题之专项训练题

1、设函数()2x

f x e ax =--. (Ι)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若1a =,k 为整数,且当0x >时,()()10x k f x x '-++>,求k 的最大值.

变式训练: 已知函数()()ln ,f x x x ax a R =+∈.

(Ⅰ)若函数()f x 在)

2,e ⎡+∞⎣上为增函数,求a 的取值范围; (Ⅱ)若()()()1,,1x f x k x ax x ∀∈+∞>-+-恒成立,求正整数k 的值.

2、已知函数()()ln x

f x e x m =-+. (Ι)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.

变式训练: 已知函数()32213

f x x x ax =

+++在()1,0-上有两个极值点1x 、2x ,且12x x <. (Ι)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)证明:()21112f x >.

3、已知a R ∈,函数()2

x f x e ax =+;()g x 是()f x 的导函数. (Ⅰ)当12

a =-时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)当0a >时,求证:存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈-

⎪⎝⎭,使得()00g x =; (Ⅲ)若存在实数,a b ,使得()f x b ≥恒成立,求a b -的最小值.

变式训练:已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2

x f x f e f x x -'=-+

第11讲 拓展四:导数中的隐零点问题 (精讲+精练)(学生版)

第11讲 拓展四:导数中的隐零点问题 (精讲+精练)(学生版)

第11讲 拓展四:导数中的隐零点问题 (精讲

+精练)

目录

第一部分:知识点精准记忆 第二部分:典型例题剖析

第三部分:第11讲 拓展四:导数中的隐零点问题 (精练)

1、不含参函数的隐零点问题

已知不含参函数)(x f ,导函数方程0)('=x

f 的根存在,却无法求出,设方程0)('=x f 的根为0x ,则有: ①关系式0)('0=x f 成立;②注意确定0x 的合适范围.

2、含参函数的隐零点问题

已知含参函数),(a x f ,其中a 为参数,导函数方程0),('=a x f 的根存在,却无法求出,设方程0)('=x f 的根为0x ,则有

①有关系式0)('0=x f 成立,该关系式给出了a x ,0的关系;②注意确定0x 的合适范围,往往和a 的范围有关.

3、函数零点的存在性

(1)函数零点存在性定理:设函数()f x 在闭区间[],a b 上连续,且()()0f a f b <,那么在开区间(),a b 内至少有函数()f x 的一个零点,即至少有一点()0,x a b ∈,使得()00f x =. ① 若()()0f a f b <,则()f x 的零点不一定只有一个,可以有多个 ② 若()()0f a f b >,那么()f x 在[],a b 不一定有零点 ③ 若()f x 在[],a b 有零点,则()()f a f b 不一定必须异号

(3)若()f x 在[],a b 上是单调函数且连续,则()()()0f a f b f x <⇒在(),a b 的零点唯一.

导数中两种零点问题解决方法

导数中两种零点问题解决方法

导数中的零点问题解决方法

解决零点问题,需要采用数形结合思想,根据函数的图像或者趋势图像找出符合题意的条件即可,因此用导数判断出单调性作出函数图像或趋势图像至关重要。一、能直接分离参数的零点题目

此类问题较为简单,分离之后函数无参数,则可作出函数的准确图像,然后上下移动参数的值,看直线与函数交点个数即可。

例1.已知函数f(x)=x+a

x,g(x)=ln x,若关于x的方程

g

x

(

2

x)

=f(x)-2e只有

一个实数根,求 a 的值。

解析:g

x

(

2

x)

= f (x)-2e ⇒ a =

ln

x

x

- x2+2ex ,令 h(x)=

ln

x

x

- x2+2ex ,

h'(x)=1-ln x

-2x +2e ,令 h'(x)=0,则 x = e x2

当0 0 ,h(x)单调递增;当x>e时,h' (x) < 0 ,h(x)单调

递减, h(x)max= h(e)=1

e+ e2

注意这里 h(x)的单调性不是硬解出来的,因为你会发现 h'(x)的式子很复杂,但是如

果把 h(x)当成两个函数的和,即m(x)=ln

x

x

,n(x)= -x2+2ex,此时 m(x), n(x)的

单调性和极值点均相同,因此可以整体判断出 h(x)的单调性和极值点。

所以 a =1

e+ e2(注意:有一个根转化为图像只有一个交点即可)

二、不能直接分离参数的零点问题(包括零点个数问题)

这里需要注意几个转化,以三次函数为例,若三次函数有三个不同的零点,则函数必定有两个极值点,且极大值和极小值之积为负数,例如 f (x)在区间(0,1)上有零点,此时并不能确定零点的个数,只能说明至少有一个零点,若函数在区间上单调,只需要用零点存在性定理即可,但是若函数在区间上不单调,则意味着f (x)在区间(0,1) 上存在极值点。

导数与函数零点问题解题方法归纳

导数与函数零点问题解题方法归纳

导数与函数零点问题解题方法归纳

导函数零点问题

一、方法综述

导数是研究函数性质的有力工具,其核心是由导数值的正负确定函数的单调性。应用导数研究函数的性质或研究不等式问题时,绕不开研究$f(x)$的单调性,往往需要解方程

$f'(x)=0$。若该方程不易求解时,如何继续解题呢?在前面专

题中介绍的“分离参数法”、“构造函数法”等常见方法的基础上,本专题举例说明“三招”妙解导函数零点问题。

二、解题策略

类型一:察“言”观“色”,“猜”出零点

例1】【2020·福建南平期末】

已知函数$f(x)=x+ax+\frac{1}{e^{2x}}$

1)讨论$f(x)$的单调性;

2)若函数$g(x)=x+\frac{1}{e^{-mx}-1}$在$[-1,+\infty)$有

两个零点,求$m$的取值范围。

分析】

1)首先求出函数的导函数因式分解为

$f'(x)=(x+a+1)(x+1)e^{-2x}$,再对参数$a$分类讨论可得:

①当$a=0$时,$f'(x)=(x+1)e^{-2x}$,当且仅当$x=-1$时,等号成立。故$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$为增函数。

②当$a>0$时,$-10$得$x-1$,由$f'(x)<0$得$-a-1

1$为减函数。

③当$aa+1$,由$f'(x)>0$得$x>-a-1$或$x<-1$,由

$f'(x)<0$得$-1

1,+\infty$为增函数,在$-1,-a-1$为减函数。

综上,当$a=0$时,$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$为增函数;

当$a>0$时,$f(x)$在$(-\infty,-a-1)$,$(-1,+\infty)$为增函数,

导数压轴题中的零点问题(找点技巧和常见模型)

导数压轴题中的零点问题(找点技巧和常见模型)

1 2
1 2
y ln x , y e x 1 1 , y x 2 x , y 1
1 , y x ln x . x
常用的找点技巧
方法一:放缩法。成功关键:在目标区间上找到一个合适的逼近函数.
【示例】证明:当 0 a 分析:极值点为 x
1 时, f x ln x ax 有两个零点. e
4 4 4 a a a f e a 2 a a a 0. 4 ea a2
方法五: 局部构造. 成功关键: 舍去一些影响计算但是不影响符号判断的项, 对剩下的部分进行解方程的操作.
【示例】证明:当 1 a 0 时, f x a ln x 1
2x
a 2 e x x 0 ae 2 x a 2 e x e x 0 ae x a 3 0 e x
2x
3 a 3 x ln 1 ; a a
另一方面: x 0 时, ae
a 2 e x x 0 a 2 e x x 0 x 1 (目测的)
方法四:分析与构造。成功关键:分析零点区间随参数变化的趋势,构造与之相匹配的代数式作为区间端点.
【示例】证明:当 0 a 分析:极值点为 x
2 时, f x a x ln x 有两个零点. e

导数压轴题中的零点问题(找点技巧和常见模型)

导数压轴题中的零点问题(找点技巧和常见模型)

导数大题的常用找点技巧和常见模型

湖南邵阳杨歆琪

【引子】(2017年全国新课标1·理·21)已知()()22x

x f x ae a e x =+--.

(1)讨论()f x 的单调性;

(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.

解析:(1)()()()()

2'221211x x x x f x ae a e e ae =+--=+- 若0a ≤,则()'0f x <恒成立,所以()f x 在R 上递减; 若0a >,令()'0f x =,得11

,ln x e x a a

=

=. 当1

ln

x a <时,()'0f x <,所以()f x 在1,ln a ⎛⎫-∞ ⎪⎝

⎭上递减;

当1ln

x a >时,()'0f x >,所以()f x 在1ln ,a ⎛⎫

+∞ ⎪⎝⎭

上递增. 综上,当0a ≤时,()f x 在R 上递减;当0a >时,()f x 在1,ln

a ⎛

⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在1ln ,a ⎛⎫

+∞ ⎪⎝⎭

上递增.

(2)()f x 有两个零点,必须满足()min 0f x <,即0a >,且()min 111ln 1ln 0f x f a a a

⎫==--< ⎪⎝

⎭. 构造函数()1ln g x x x =--,0x >. 易得()1

'10g x

x

=--<,所以()1ln g x x x =--单调递减. 又因为()10g =,所以()11111ln 01101g g a a a a a ⎛⎫

-

-<⇔<⇔>⇔<< ⎪⎝⎭

微专题 利用导数研究函数的零点问题

微专题 利用导数研究函数的零点问题

利用导数研究函数的零点问题

内容概览

题型一 利用导数探究函数零点的个数题型二 利用函数零点问题求参数范围题型三 与函数零点有关的证明

[命题分析]函数零点问题在高考中占有很重要的地位,主要涉及判断函数零点的个数或范围.高考常考查基本初等函数、三次函数与复合函数的零点问题,以及函数零点与其他知识的交汇问题,一般作为解答题的压轴题出现.

题型一 利用导数探究函数零点的个数

[典例1](2022·陇南模拟)已知函数f(x)=r1e-a(a∈R),讨论f(x

)的零点个数.

【解析】令f(x)=r1e-a=0,得a=r1e,

设g(x)=r1e,则g'(x)=e−(r1)e

(e)2=−e,

当x>0时,g'(x)<0,当x<0时,g'(x)>0,

所以g(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,所以g(x)≤g(0)=1,而当x>-1时,g(x)>0,当x<-1时,g(x)<0,

g(x)的大致图象如图所示:

所以

①当a>1时,方程g(x)=a无解,

即f(x)没有零点;

②当a=1时,方程g(x)=a有且只有一解,

即f(x)有唯一的零点;

③当0<a<1时,方程g(x)=a有两解,

即f(x)有两个零点;

④当a≤0时,方程g(x)=a有且只有一解,

即f(x)有唯一的零点;

综上,当a>1时,f(x)没有零点;

当a=1或a≤0时,f(x)有唯一的零点;当0<a<1时,f(x)有两个零点.

【方法提炼】

利用导数确定函数零点或方程的根的个数的方法:

专题12 导数中隐零点的应用(学生版).docx

专题12 导数中隐零点的应用(学生版).docx

奶茶店学生创业计划书ppt怎么做

第一部分:商业理念

1. 商业定位:

本项目定位为一家专门提供健康美味奶茶的店铺,以迎合年轻人的口味和需求,打造一个

轻松愉快的休闲氛围,成为学生们社交和放松的好去处。

2. 服务宗旨:

我们致力于为顾客提供新鲜、健康、美味、优质的奶茶产品,并秉承“用心服务,做好每

一杯奶茶”的理念,让顾客在品尝美味的同时感受到我们的用心。

3. 创新亮点:

我们将引入自己研发的独特口味和配方,结合市场的热点趋势,推出各具特色的新品,不

断吸引顾客的兴趣和好奇心。

第二部分:市场分析

1. 行业概况:

奶茶在中国市场已经成为一种非常受欢迎的饮品,特别是在年轻人中广受喜爱。根据统计,奶茶消费市场呈逐年增长的趋势。

2. 竞争分析:

目前,奶茶市场竞争激烈,主要有国内知名品牌如喜茶、奈雪等,以及一些地方性的小众

品牌。我们要在这激烈的竞争中找到自己的定位和优势。

3. 顾客需求:

年轻人是奶茶店的主要消费群体,他们更加注重奶茶口感的新颖和健康。我们要根据他们

的需求和口味调整我们的产品。

第三部分:商业模式

1. 产品定位:

我们的主打产品是各类口味的奶茶,包括原味奶茶、水果奶茶、招牌奶茶等,另外还会推

出一些季节限定品,满足顾客的不同口味需求。

2. 价格策略:

价格要有竞争力但又不能太低,我们要根据产品的成本和市场行情进行合理定价,同时推

出一些促销活动和会员福利,吸引顾客。

3. 客户服务:

我们将注重客户服务,提供优质的服务体验,包括热情的招待、舒适的环境和快捷的配送,让顾客感受到我们的诚意和用心。

第四部分:团队搭建

导数中的零点问题(学生版)

导数中的零点问题(学生版)

专题2.3导数中的零点问题

解决零点问题,需要采用数形结合思想,根据函数的图像或者趋势图像找出符合题意的条件即可,因此用导数判断出单调性作出函数图像或趋势图像至关重要。

一、能直接分离参数的零点题目

此类问题较为简单,分离之后函数无参数,则可作出函数的准确图像,然后上下移动参数的值,看直线与函数交点个数即可。

例1.已知函数(),()ln a f x x g x x x =+=,若关于x 的方程2()()2g x f x e x

=-只有一个实数根,求a 的值。注意这里()h x 的单调性不是硬解出来的,因为你会发现'()h x 的式子很复杂,但是如果把()h x 当成两个函数的和,即2ln (),()2x m x n x x ex x

==-+,此时(),()m x n x 的单调性和极值点均相同,因此可以整体判断出()h x 的单调性和极值点。所以21a e e

=+(注意:有一个根转化为图像只有一个交点即可)二、不能直接分离参数的零点问题(包括零点个数问题)

这里需要注意几个转化,以三次函数为例,若三次函数有三个不同的零点,则函数必定有两个极值点,且极大值和极小值之积为负数,例如()f x 在区间(0,1)上有零点,此时并不能确定零点的个数,只能说明至少有一个零点,若函数在区间上单调,只需要用零点存在性定理即可,但是若函数在区间上不单调,则意味着()f x 在区间(0,1)上存在极值点。

在解决此类问题时常用的知识是零点存在定理和极限的相关知识,但必不可少的是求出函数的趋势图像,然后根据趋势图像找符合零点问题的条件即可,这里需要说明一下,参数影响零点的个数问题主要有两个方向,一是参数影响单调性和单调区间的个数,二是参数影响函数的极值或最值,而通过这两个方向就可以影响函数的趋势图像,进而影响零点的个数,因此分类讨论思想在此类问题中必不可少。例2.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是

导数的应用四+零点问题.学生版

导数的应用四+零点问题.学生版

第13讲导数的应用四:零点问题

一、三次函数零点问题

经典精讲

【例1】(2017春•腾冲县月考)已知函数y32﹣2x

(Ⅰ)求函数在点(0,0)处的切成方程

(Ⅱ)若函数y32﹣2x的图象与函数y=k的图象恰有三个不同的交点,求实数k 的取值范围.

二、零点个数判断

经典精讲

【例2】(2013•陕西)已知函数f(x)=e x,x∈R.

(Ⅰ)求f(x)的反函数的图象上的点(1,0)处的切线方程;

(Ⅱ)证明:曲线y=f(x)与曲线y有唯一公共点.

【例3】(2018春•伊通县期末)已知函数f(x).

(1)若a=﹣1,求函数f(x)的极值,并指出是极大值还是极小值;

(2)若a=1,求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方.

【例4】(2018秋•全国期末)已知函数f(x)=ax(3a+1)lnx+a,a∈R.(1)若a>0,求函数f(x)的单调区间;

(2)当a=1时,试判断函数f(x)的零点个数,并说明理由.

三、证明零点个数问题

经典精讲

【例5】(2019•云南一模)已知e是自然对数的底数,函数f(x)与F(x)=f(x)﹣x的定义域都是(0,+∞).

(2)求证:函数F(x)只有一个零点x0,且x0∈(1,2).

【例6】(2017秋•保山期末)已知函数.(2)讨论f(x)的单调性;

(3)若函数f(x)在x∈[1,e]上无零点,求a的取值范围.总结:

四、对两个零点的加工处理

经典精讲

【例7】(2017秋•保山期末)已知函数f(x)=e x﹣ax(a∈R).

(1)若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线为x+y﹣1=0,求实数a的值;

导数中的零点问题

导数中的零点问题

导数中的零点问题

题型一:零点的基本解法(两种)

1、已知函数],1[

,ln 2)(22e e

x mx x x x f ∈+-=有两个零点,求实数m 的取值范围.

2、已知函数()()21+-=x a xe x f x (1)若e a =,求函数)(x f 的极值;

(2)若函数)(x f 有两个零点,求实数a 的取值范围.

3、已知函数()()x e a ae x f x x --+=22

(1)讨论()x f 的单调性:

(2)若()x f 有两个零点,求a 的取值范围。

4、已知函数()())0(22

12>-++-=a e x ax ax x f x (1)求函数()x f 的单调区间;

(2)若函数()x f 存在3个零点,求a 的取值范围。

1、曲线3x y =在点()1,1处的切线方程为 ;过点()1,1处的切线方程

为 。

2、已知函数

),()(23R n m nx mx x x f ∈++=. (1)若()x f 在1=x 处取得极大值,求实数m 的取值范围;

(2)若0)1(='f ,且过点)1,0(p 有且只有两条直线与曲线)(x f y =相切,求实数m 的值.

3、已知函数x bx ax x f 3)(2

3-+=在1±=x 处取得极值.

(1)求函数()x f 的解析式;

(2)若过点),1(m A 可作曲线)(x f y =的三条切线,求实数m 的取值范围.

1、已知函数)(36)(23R t t x x x x f ∈++-=.

(1)求函数()x f 的单调区间;

(2)设函数)()(x f x g =有三个不同的极值点,求t 的取值范围.

导数在零点问题中的应用(学案)

导数在零点问题中的应用(学案)
利用导数探究 函数的零点问题
一:函数的零点定义
1:
f ( x) 的零点 方程 f ( x) 0的根 函数 y f ( x) 的图象与x轴的交点
的横坐标。
百度文库
函数 y
2:强调函数的零点是一个实数
() x f() x g () x 推广:函数 h 的零点

方程 f( x ) gx ( ) 0的根
数f(x)的图象恰有3个交点,若存在,请求出
实数b的取值范围;若不存在,试说明理由.
x ) 2 x 10 x 37 在区间 [2,4] 判断函数 f( 例3、
3 2
上的零点个数
3 2 f ( x ) ax bx x ( x R , a 0 ) 已知函数 例4、
且当x=1和x=2时函数取得极值(1)求函数的解析式

) g(x) 的根 方程 f (x
函数 y g(x) 与 y f ( x) 的图象的交点的横坐标。
二、利用导数探究函数零点问题
3 2 例1、方程 x 6 x 9 x 1 00
(1)方程有几个根?
6 x 9 x 40 (2)若方程为 x
3 2
那么方程有几个根?
( x ) 3 x m ( 2 x 0 ) (2)若曲线 y f (x) 与 g
有两个不同的交点,求实数m的取值范围
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专题2.3导数中的零点问题

解决零点问题,需要采用数形结合思想,根据函数的图像或者趋势图像找出符合题意的条件即可,因此用导数判断出单调性作出函数图像或趋势图像至关重要。

一、能直接分离参数的零点题目

此类问题较为简单,分离之后函数无参数,则可作出函数的准确图像,然后上下移动参数的值,看直线与函数交点个数即可。

例1.已知函数(),()ln a f x x g x x x =+=,若关于x 的方程2()()2g x f x e x

=-只有一个实数根,求a 的值。注意这里()h x 的单调性不是硬解出来的,因为你会发现'()h x 的式子很复杂,但是如果把()h x 当成两个函数的和,即2ln (),()2x m x n x x ex x

==-+,此时(),()m x n x 的单调性和极值点均相同,因此可以整体判断出()h x 的单调性和极值点。所以21a e e

=+(注意:有一个根转化为图像只有一个交点即可)二、不能直接分离参数的零点问题(包括零点个数问题)

这里需要注意几个转化,以三次函数为例,若三次函数有三个不同的零点,则函数必定有两个极值点,且极大值和极小值之积为负数,例如()f x 在区间(0,1)上有零点,此时并不能确定零点的个数,只能说明至少有一个零点,若函数在区间上单调,只需要用零点存在性定理即可,但是若函数在区间上不单调,则意味着()f x 在区间(0,1)上存在极值点。

在解决此类问题时常用的知识是零点存在定理和极限的相关知识,但必不可少的是求出函数的趋势图像,然后根据趋势图像找符合零点问题的条件即可,这里需要说明一下,参数影响零点的个数问题主要有两个方向,一是参数影响单调性和单调区间的个数,二是参数影响函数的极值或最值,而通过这两个方向就可以影响函数的趋势图像,进而影响零点的个数,因此分类讨论思想在此类问题中必不可少。例2.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是

注意:如果不是的大题没必要分类讨论,做出符合题意的图像反推即可

例3.已知函数2()ln 2f x x x b x =++--在区间1[,]e e

上有两个不同零点,求实数b 的取值范围。

例4.已知函数32()f x x ax b

=++(1)讨论()f x 的单调性;

(2)若b c a =-,当函数()f x 有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是33(,3)(1,(,)22

-∞-⋃⋃+∞,求c 的值。

第一问很简单,但是是解决第二问必要的前提,第二问题目中函数有三个不同的零点,但是题目中有两个参数,类似于双参数问题解决方法,最后将两个参数中已知的那个作为自变量,然后转化为恒成立问题即可,三个零点意味着两个极值的积为负值,然后再根据不同的a 的取值转化为函数恒成立问题,通过函数的趋势图像即可解出符合题意的条件。但是很多同学缺省最后检验的步骤,同时也不理解为什么需要验证,如果不验证,则即便满足有三个零点,此时的a 的取值范围也可以不是题目中给出的范围,注意这个恰字就说明了必须要进行最后的验证。例5.已知函数2()1

x f x e ax bx =---(1)设()g x 是函数()f x 的导函数,求函数()g x 在区间[0,1]上的最小值;

(2)若(1)0f =,函数()f x 在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围。

总结:处理零点问题不管是处在函数的题目里面还是导数的题目里面,方法都是一样的,都是需要用到数

形结合思想,通过判断单调性,既可以大致的将函数的趋势图像都作出来,然后根据题目的要求作出合适的函数图像以及列出不等式即可。

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