内容正文:
第五讲:导数中的零点问题
考点1:零点个数
利用函数的单调性,求解函数的极值和最值(注意端点取不到时用极限),进行与零进行比较,然后讨论出零点的个数.
考点2:零点个数求参
(1)参变分离的方法,转化为两个函数的交点问题,利用函数的图象,找到参数取值范围(注意区间端点处的极限值)
(2)利用分类讨论的方法,求解函数的极值和最值,与零进行比较,从而求解出参数的取值范围.
考点3:证明零点个数
利用函数的单调性,通过求解函数的极值,最值,或者试数的方法,找到与零之间比较的数字,从而判断出区间上的零点的个数
考点4:隐零点求解函数相关问题
当令无法求解出对应的函数值时,则用隐零点代替对应的函数值,并判断函数的单调性,求解出对应的函数相关问题(注意,之间的转化)
考点5:零点偏移
根据两个零点的比较,构造出一个函数,利用构造函数的单调性,进行对应的证明,也可以利用对数均值不等式,进行式子变形证明.
题型目录:
题型一:讨论函数零点个数
题型二:(基础)利用函数极值(已知零点个数)求参
题型三:参变分离(已知零点个数)求参
题型四:(拔高)利用函数极值(已知零点个数)求参
题型五:证明零点个数(隐零点)
题型六:同构特殊函数模型(已知零点个数)求参
题型七:零点偏移
题型八:零点之间的关系
题型一:讨论函数零点个数
例题.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的最小值;
(3)求函数的零点个数,并说明理由.
变式训练1.已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)画出函数的大致图像,并结合图像,判断方程的解的个数.
变式训练2.已知函数.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)讨论方程的解的个数.
变式训练3.已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)讨论方程零点的个数.
题型二:(基础)利用函数极值(已知零点个数)求参
例题1.已知函数在及处取得极值.
(1)求的值;
(2)若方程有三个不同的实根,求c的取值范围.
变式训练1.已知函数在时有极值0.
(1)求函数的解析式;
(2)记,若函数有三个零点,求实数的取值范围.
变式训练2.设为实数,函数.
(1)求的极值;
(2)若曲线与轴仅有一个交点,求的取值范围.
变式训练3.设函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若函数有三个零点,求实数的取值范围.
题型三:参变分离(已知零点个数)求参
例题1.设函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若函数有两个零点,,求实数a的范围.
变式训练1.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个零点,求a的取值范围.
变式训练2.已知函数.
(1)若,求曲线的斜率等于3的切线方程;
(2)若在区间上恰有两个零点,求a的取值范围.
变式训练3.已知函数,.
(1)当时,证明:在上恒成立;
(2)若有2个零点,求a的取值范围.
题型四:(拔高)利用函数极值(已知零点个数)求参
例题.已知函数 .
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个零点,求的取值范围.
变式训练1.已知函数.
(1)讨论的单调性
(2)若函数有两个不同的零点,求a的取值范围.
变式训练2.已知
(1)当时,求证:;
(2)若有两个零点,求a的取值范围.
变式训练3.已知.
(1)若函数的图象在点处的切线方程为,求,的值;
(2)当时,函数有两个零点,求的取值范围.
题型五:证明零点个数(隐零点)
例题.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在区间上的最小值;
(3)证明函数只有一个零点.
变式训练1.已知函数,,其中为自然对数的底数,.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:函数有唯一零点;
变式训练2.已知函数.
(1)若,求的极小值.
(2)讨论函数的单调性;
(3)当时,证明:有且只有个零点.
变式训练3.已知函数,为的导函数,证明:
(1)在区间存在唯一极大值点;
(2)在区间存在唯一极小值点;
(3)有且只有一个零点.
题型六:同构特殊函数模型(已知零点个数)求参
例题1.已知且,函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若曲线与直线有且仅有两个交点,求a的取值范围.
变式训练1.已知,函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若曲线与直线有且只有一个公共点,求.
变式训练2.已知函数与(,且)
(1)求在处的切线方程;
(2)若,恰有两个零点,求的取值范围
变式训练3.已知,函数,.
(1)若,求函数的极小值;
(2)若函数存在唯一的零点,求的取值范围.
题型七:零点偏移
例题1.已知函数有两个零点.
(1)求a的取值范围;
(2)设是的两个零点,证明:.
变式训练1.设函数.
(1)判断的单调性;
(2)若方程有两个相异实根,,求实数的取值范围,并证明:.
变式训练2.已知函数.
(