内容正文:
金版教。至真至城
SINCE 2000-
第二编
主干知识突破
专题一
函数与导数
第4讲
利用导数研究函数
的零点问题
市清转
2
①
大题专讲
「考情研析」以导数为工具,通过研究函数的单调性
数零点或方程解的问题是高考的热点题型
B
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
极值和最值,求解函
0
目录
热点考向探究
真题VS押题
专题作业
a
①洲
●
热点考向探究
●●
个目录热点
考向探究
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
考向1
利用导数讨论函数零点的个数
例1(2025·广东湛江一模)已知函数fx)=aln(x-1)+x2-2x,其中a∈R
(1)若a=-8,求函数x)的单调区间;
2当a心-2时,试判断(的零点个数,并证明·
解:(山)由题意,知>1,)=
2(x-1)2+a
十2x-2=
x-1
x一1
解
2(x-1)2-8
当a=一8时,f'(x)=
x-1
令fx)=0,得x=3或x=-1(舍去).
当x∈(1,3)时,f'x)<0,
当x∈(3,+∞)时,f”x)>0,
故函数fx)的单调递减区间为(1,3),单调递增区间为(3,十∞).
个目录热点考向探究
(2)解法一:因为f2)=0,故fx)有一个零点2.
令f=0,解得=1-/一受(舍去,=1+
当x∈(1,x2)时,f'(x)<0,故f)单调递减,
当x∈(x2,十∞)时,f'x)>0,故fx)单调递增.
当a<-2时,=1+/-号∈(2,+0),2
f1-a)=aln(-w)+2-1=-a-a-ln(-a1-1.
B
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
解
0.
①目录热点考向探究
下面先证明当x≥1时,x一lnx≥1.
令gx)=x-lnx(x≥1),
则ge=1是0,
故g(x)在1,十∞)上单调递增,
所以gx)≥g(1)=1.
因为一>2>1,
所以f1-w)=-a[-a-ln(-a川-1>-a-1>0.
易知1一>x,所以fx)在(心2,+∞)上存在唯
所以当<一2时,x)有两个零点,为2和x3
B
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
解
的零点x3,
个目录热点
考向探究
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
解法二:令fx)=aln(x-1)+x2-2x=0,
-x2+2x
当x=2时,2)=0,故2是f)的-个零点,当x≠2时,4=nx-1),
-x2+2x
令g)1n(x-i,易得g在(1,2)和(2,+o)上单调递减.
-x2+2x
-2(x-1)
因为
(x-1)
=lim
1
=一2(洛必达法则),
x→2
解
x-1
所以当x∈(2,十∞)时,g(x)<-一2且单调递减,
-x2+2x
故当aK-2时,a=n(x-1)
在(2,+∞)上有唯一解,
-x2+2x
而当x∈(1,2)时,ge>-2,故当aK-2时,a=n
(x-1)
无解.
综上可知,当<一2时,fx)有两个零点.
个目录
热点
考向探究
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
方法指导。
利用导数研究函数零点或方程根的方法
(1)通过极值(最值)判断零点个数
借助导数研究函数的单调性、极值,通过极值的正负、函数的单调性判断函
数图象的走势,从而判断函数零点的个数
(2)构造函数法研究函数零点
根据条件构造某个函数,利用导数确定函数的单调区间及极值点,寻找函数
在给定区间的极值以及区间端点的函数值与0的关系,从而求解
提醒
解决此类问题的关键是将函数零点、方程的根、曲线交点相互转化,
突出导数的工具作用,体现转化与化归的思想方法,
个目录
热点
考向探究
cb
金版教程
GOLD PASSPORT TO SUCCESS
皇对点精练。
已知函数fx)=sinx+ln(x+1)-ax,且曲线y=fx)与x轴相切于坐标原点.
(I)求实数a的值及fx)的最大值;
(2)判断关于x的方程x)+x=0的实数根的个数,并证明.
解:(1)由题意知,0)=0,且f(0)=0,
解
f0=c0sx+x十1a,f0)=2-4=0,解得a=2,
0simx+nc+)-2,eG(-1,+o),则f=cox十
1-2,
当x0时,esx1,x11,故)0,
∴fx)在区间I0,十∞)上单调递减,∴x)≤f0)=0;