内容正文:
主题二第三章导数及其应用
第3课时利用导数研究函数的零点问题
学生用书P63
可以利用转化与化归思想解决此类问题,即转化为相应方程根的问题或函数图象交点的问题,是高考考
查的热点
题型1〔
确定函数零点(相应方程根)的个数
:当m<-2e÷+或m>e时,函数g(x)在
[典例们
已知函数f(x)=lnx十
1
ax a
,a∈R且a
【日上没有零点:
≠0.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
当-2e+≤m<e时,数8)在[上有
(2)当∈日q时,试判断西数g)=h工一1De+
且只有一个零点
方法指导…
x一m的零点个数
研究函数f(x)零点的策略
[解]
(1)f(x)=ax二(x>0),当a<0时,
(1)如果函数f(x)在已知区间上是单调的,则其最
f(x)>0恒成立,.函数f(x)在(0,十∞)上单调
多只有一个零点,再结合函数的零点存在定理,
递增;
确定其零点是否存在.
(2)如果函数f(x)在已知区间不是单调的,则求出
当a>0时,由fx)>0,得x>由fx)<0
这个函数的极值点和单调区间,再结合g(x)的
极值与零的大小,以及函数f(x)的单调性、结
合零点存在定理判断其零点的个数.
.函数f(x)在
单调递增,在
1跟踪训练
(0,)上单别适减。
(2023·北京卷)设函数f(x)=x-x3e+,曲线y=
f(.x)在点(1,f1)的切线方程为y=-x十1.
综上所述,当a<0时,函数f(x)在(0,十∞)上单
(1)求a,b的值;
调递增:当a>0时,函数f()在合,十∞上单调
(2)设g(x)=f(x),求g(x)的单调区间;
(3)求f(x)极值点的个数.
递增,在〔0,)上单调递成。
解:(1)因为f(x)=x一x3er+,x∈R,
(2)当x∈[日时,画数gx)=Im-1De+
所以f(x)=1-(3.x2+ax3)er+6,
因为f(x)在(1,f(1)处的切线方程为
x一m的零点,
y=-x+1,
即当x合小时,方程nx一1+x=m的报.
所以f(1)=-1十1=0,f'(1)=-1,
令h(x)=(lnx-l)e+x,
则1-1'xe6=0,
{1-(3+a)ea+b=-1,
1解得=-1,
b=1,
则)=(+nx-1小e+1.
所以a=-1,b=1.
(2)由(1)得g(x)=f(x)=1-(3.x2-x3)e+
由(1)知当a=1时,f(x)=1nx十-1在
(x∈R),则g'(x)=-x(x2-6x十6)ex+1
(日山上单润递减,在(1,。上单调递增,
令x2-6.x十6=0,解得x=3土√3,
不妨设x1=3-√3,x2=3十√3,则0<x1<x2,
当x∈[,]时,fx)≥f1)=0,
易知e+1>0恒成立,
所以令g'(x)<0,解得0<x<x1或x>x2;
“+h-1≥0在x[日e上恒成立
令g'(x)>0,解得x<0或x1<x<x2;
h(x)=(2+Imx-1jc+1≥0+1>0,
所以g(x)在(0,x1),(x2,十o∞)上单调递减,
在(-o∞,0),(x1,x2)上单调递增,
:(x)=(Inx-1)e+x在x∈[e上单调
即g(x)的单调递减区间为(0,3一√3)和(3十√3,十∞),
递增
单调递增区间为(一∞,0)和(3一√3,3十√3),
(3)由(1)得f(.x)=x-x3e+1(x∈R),
f'(x)=1-(3.x2-x3)e+1,
97
高考总复习数学(BS)
由(2)知(x)在(0,x1),(x2,十∞)上单调递减,
[解](1)因为k=-1,
在(-∞,0),(x1,x2)上单调递增,
所以f(.x)=x-ln(1+x)(x>-1),
当x<0时,f(-1)=1-4e2<0,f(0)=1>0,
别fm)=1-x千>-
1
即f(-1)f'(0)<0,
所以f'(x)在(一∞,0)上存在唯一零点,不妨设为
当x∈(-1,0)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
x3,则-1<x3<0,
当x∈(0,十o∞)时,f(x)>0,f(x)单调递增.
此时,当x<x3时,f'(x)<0,则f(x)单调递减;
综上,f(x)的单调递减区间为(一1,0),单调递增
当x3<x<0时,f(x)>0,则f(.x)单调递增;
区间为(0,十∞).
所以f(x)在(一∞,0)上有一个极小值点;
(2)证明:因为f(.x)=x十k1n(1+x),
当x∈(0,x1)时,f(x)在(0,x1)上单调递减,
f=1+合2
则f'(x1)=f(3-V3)<f(1)=1-2<0,
所以曲线f(x)在点(t,f(t)处的切线方程为y一
故f'(0)'(x1)<0,
所以f(x)在(0,x1)上存在唯一零点,不妨设为x4,
+na+J-(+年)水z-.
则0<x4<x1,
茎理得y(+产》年,+1
此时,当0<x<x4时,f(x)>0,则f(x)单调递
增;当x4<x<x1时,f'(x)<0,则f(x)单调递减;
令x=0,则y=+n1+.
所以f(x)在(0,x1)上有一个极大值点;
当x∈(x1,x2)时,f(x)在(x1,x2)上单调递增,
令)=+a1+0:
则f'(x2)=f(3+√3)>f'(3)=1>0,
则)=a年又固为≠04心0.
kt
故f'(x1)f(x2)<0,
所以f'(x)在(x1,x2)上存在唯一零点,不妨设为
则当>0时,h'(t)>0,所以h(t)在(0,十∞)上单
调递增,
x5,则x1<x5<x2,
此时,当x1<x<x时,f(x)<0,则f(x)单调递
所以当t∈(0,+o∞)时,h(t)>h(0)=0;
当k<0时,h'(t)<0,h(t)在(0,十∞)上单调递减,
减;当x<x<x2时,f(x)>0,则f(x)单调递增;
所以当t∈(0,+∞)时,h(t)<h(0)=0,
所以f(x)在(x1,x2)上有一个极小值点;
即当t∈(0,+∞)时,h(t)≠0,
当x>x2=3+V5>3时,3x2-x3=x2(3-x)<0,
所以L不经过点(0,0).
所以f(x)=1-(3x2-x3)e+1>0,
(3)存在
则f(x)单调递增,
所以f(x)在(x2,十∞)上无极值点;
由2)得,当=1时,的方程为y-〔+十)
综上,f(x)在(一∞,0)和(x1,x2)上各有一个极小
值点,在(0,x1)上有一个极大值点,共有3个极
千+ia1+,所以B(0a1+)-千)
值点。
若2S6cm=15Sam成立,则2×号×0CXAC
由函数零点(相应方程根)的
题型2
个数确定参数的取值范围
=15×号×B0XAC,即20C=-15B0,
[典例门]
(2024·北京卷)设函数f(x)=x+k1n(1+
即2[+lna+]=15[n1+0-+]
x)(k≠0),直线L是曲线y=f(.x)在点(t,f(t))
(t>0)处的切线.
芝理得21-18nc1中十-0
(1)当k=一1时,求f(x)的单调区间;
(2)求证:l不经过点(0,0);
(下西判新2-13ln1+)+平,-0解的个数,即
(3)当k=1时,设点A(t,f(t),(t>0),C(0,
为点A的个数)
f(t),O(0,0),B为L与y轴的交点,S△0与
令g0=21-18h1+)+0>0,g()
S△0分别表示△ACO与△ABO的面积,是否存在点
A使得2S△w=15S△成立?若存在,这样的点A
22-9t+4_(2t-1)(t-4)
(1+t)
(1+t)2
有几个?(参考数据:1.09<ln3<1.10,1.60<1n5<
1.61,1.94<1n7<1.95)
当1(0,》时g()≥0,g率润递培,
·98·
主题二第三章导数及其应用
当1(24时,g(<0,g)单调道减,
当x=x1或x2时,f(x)板小位=0,此时f(x)在区间
(0,十∞)内有两个零点:
当t∈(4,十∞)时,g'(t)>0,g(t)单调递增,
综合①②③知f(x)在区间(0,十∞)内有零点,
又当t→0时,g(t)0,t→十o∞时,g(t)→十o∞,
则a≥1.
g(t)的极大值为
1
6-131n
->0,g(t)的极
法二:由题意可得ex+1+lnar)=ln(a.x)一x十2,
即e+1+ha)-[-x+1+ln(a.x)]-1=0,
小值为g(4)=20-13ln5<0,
因为e≥x十1,当x=0时等号成立,
作出g(t)的大致图象如图所示,
所以-x+1十ln(a.x)=0,即a.x=e'1
所以g(t)在(0,十∞)上有两个零点,故有两个这样
a=e--1
的点A使2S△c0=15S△0.
8(x)=1x(-D)e'
令g(x)=1
e
y
易知g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,十∞)上单调
递增,所以g(x)≥g(1)=1,
又x趋近于0和正无穷时,g(x)趋近于正无穷,所
以a≥1.
高考新题型一导数的新结构、
题型3
新定义问题
方法指导
[典例]
(2024·上海卷)对于一个函数f(x)和一个
利用导数研究高次式、分式、指数式、对数式方程根
点M(a,b),令s(x)=(x-a)2+(f(x)-b)2,若
的个数问题的一般思路:
P(x。,f(xo))是s(x)取到最小值的点,则称P是
①将问题转化为函数零点的个数问题,进而转化为
M在f(x)的“最近点”.
函数图象交点的个数问题;
(1)对于f(x)=1(x>0),求证:对于点M(0,0),
②利用导数研究该函数在给定区间上的单调性、极
值(最值)、端点值等性质;
存在点P,使得点P是M在f(x)的“最近点”;
③画出函数的大致图象,结合图象求解
(2)对于f(x)=e,M(1,0),请判断是否存在一个
:跟踪训练
点P,它是M在f(x)的“最近点”,且直线MP与y
=f(x)在点P处的切线垂直;
已知函数f)=号+x-ln(ax)-2(a>0),若
(3)已知y=f(x)在定义域R上存在导函数f(x),
且函数g(x)在定义域R上恒正,设点M1(t一1,
函数f(x)在区间(0,十o∞)内存在零点,求实数a
f(t)-g(t)),M2(t+1,f(t)+g(t).若对任意的
的取值范围,
t∈R,存在点P同时是M1,M2在f(x)的“最近
解:法一:由f(x)=
e-l
+x-ln(a.x)-2(a>0),
点”,试判断f(x)的单调性
[解](1)当M(0,0)时,s(x)=(x-0)2十
可得f(x)=
设y=
e
a,x>0,a>0,则y=
1(x-1,令
当且仅当x2=即x=1时取等号,
y=0解得x=1,.y在x∈(0,1)上单调递减,在
故对于点M(0,0),存在点P(1,1),使得该点是
x∈(1,十o∞)上单调递增,故ymm=y(1)=1-a.
M(0,0)在f(x)的“最近点”.
①当0<a<1时,令f'(x)=0解得x=1,当x∈
(2)由题设可得s(x)=(x-1)2+(e-0)2
(0,1)时,f(x)单调递减,当x∈(1,十∞)时,f(x)
=(.x-1)2+e2x,
单调递增,
则'(x)=2(x-1)+2e2,因为y=2(x-1),
∴.f(x)min=f(1)=a-1-lna>0,此时f(x)在区
y=2e2均为R上单调递增函数,
间(0,十∞)内无零点;
则s'(x)=2(x-1)十2e2在R上为严格增函数,
②当a=1时,f(1)=a-1-lna=0,此时f(x)在
而s'(0)=0,故当x<0时,3'(x)<0,
区间(0,十∞)内有零点;
当x>0时,s√(x)>0,
>1时f)--
=0,解得
故s(x)min=s(0)=2,此时P(0,1),
而f(x)=e,k=f(0)=1,故f(x)在点P处的切
x=x1或1或x2,且0<x1<1<x2,
线方程为y=x十1.
此时f(x)在x∈(0,x1)上单调递减,x∈(x1,1)上
0-1
单调递增,在x∈(1,2)上单调递减,在x∈(x2,十o∞)
而km=-0-1,故km·&=-1,故直线MP
上单调递增,
与y=f(x)在点P处的切线垂直.
·99·
高考总复习数学(BS)
(3)设s1(x)=(x-t+1)2+(f(x)-f(t)十g(t)2,
跟踪训练
s2(.x)=(x-t-1)2+(f(.x)-f(t)-g(t))2,
设y=f(x)是定义在R上的函数,若存在区间[a,b]和
而s(x)=2(x-t+1)+2(f(x)-f(t)+g(t))
x∈(a,b),使得y-f(x)在[a,xo]上严格递减,在
f'(x),s2(x)=2(.x-t-1)+2(f(x)-f(t)
[xo,b们上严格递增,则称y=f(x)为“含谷函数”,
g(t))f(x),
x。为“谷点”,[a,b们称为y=f(x)的一个“含谷
若对任意的t∈R,存在点P同时是M1,M2在f(x)
区间”
的“最近点”,
(1)判断下列函数中,哪些是含谷函数?若是,请指
设P(x0o),则x。既是s1(x)的最小值点,也是
出谷点;若不是,请说明理由:
s2(x)的最小值点,
()y=2lxl,(i)y=x+cos x;
因为两函数的定义域均为R,则x。也是两函数的
(2)已知实数m>0,y=x2-2.x-mln(.x-1)是含
极小值点,
谷函数,且[2,4]是它的一个含谷区间,求m的取
则存在xo,使得y1(xo)=s2(xo)=0,
值范围;
即s1'(.xo)=2(xo-t+1)+2f(x)[f(xo)-f(t)
(3)设p,q∈R,h(x)=-x十px3十q.x2+(4-3p
+g(t)]=0,①
一2q)x.设函数y=h(x)是含谷函数,[a,b]是它的
s2'(xo)=2(x-t-1)+2f(xo)[f(xo)-f(t)-
一个含谷区间,并记b一a的最大值为L(p,q).若
g(t)]=0,②
h(1)≤h(2),且h(1)≤0,求L(,q)的最小值
由①②相等得4十4g(t)·f(x。)=0,
即1十f(xo)g()=0,即f(x)=一g0'
1
解:(1)函数y=2|x|=
-2xx<0,
当x∈
2x,x≥0,
又因为函数g(x)在定义域R上恒正,
(一o∞,0]时,单调递减,当x∈[0,十∞)时,单调递
则了,)=写石<0恒成立,
增,所以y=2x是含谷函数,谷点x=0;函数y=
x十cosx,求导y=1-sinx≥0恒成立,函数单调
接下来证明xo=t,
递增,所以不是含谷函数.
因为xo既是s1(x)的最小值点,也是s2(x)的最小
(2)由题意可知函数y=x2-2.x-mln(x-1)在区
值点,则s1(x0)≤s(t),S2(x0)≤s(t),
间[2,4]内先减后增,且存在谷点,
即(x。-t+1)2+(f(xo)-f(t)+g(t)2≤1+
4g(x)=x2-2x-mln(r-1),
(g(t))2,③
所以g'(.x)=2x-2-m
(x-t-1)2+(f(.xo)-f(t)-g(t)2≤1+
-1,
(g(t))2,④
设g(x)=g'(x)=2x-2-m
x-1’
③+④得2(x。-t)2+2+2[f(x)-f(t)]2+2g2(t)≤
2+2g2(t),
所以g(x)=2十m
(x-1)2,
即(xo-t)2+(f(x。)-f(t))2≤0,
因为(xo-t)2≥0,(f(xo)-f(t)2≥0,
由m>0可知g)=2+)>0板成主,
则/0-1=0,
所以g(x)在区间[2,4]上单调递增,
解得xo=t,
f(xo)-f(t)=0,
/g'(2)=2-m<0,
若满足谷点,则有
网1)g0恒成立,因为1的任意性,则
g(4)=6-2
>0…
f(x)严格单调递减。
解得2<m<18,故m的取值范围是(2,18).
规律方法
(3)因为h(x)=-x4+px3+qx2+(4-3p-2q)x,
函数新定义问题,命题新颖,常常考虑函数的性质,
所以h'(x)=-4x3+3p.x2+2q.x+(4-3p-2q)=
包括单调性,奇偶性,值域等,且存在知识点交叉,
4-儿+-)+(-奖-多小
会和导函数,数列等知识进行结合,很好的考虑了
知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解
若+(-)+(--)≥0恒成立,
读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为
则函数y=h(x)在x≤1时严格递增,在x≥1时严
熟悉的问题来进行解决。
格递减,不是谷函数,不满足题意;
100·
主题二第三章导数及其应用
因此关于x的方程x+(1-)
0-梁)---》
(-奖-号)=0有两个相异实根即△>0:
层+-3+2,
设两根为a,B且a<B,
因为h(1)=-1+p十q+4-3p-2g=3-2p-q,
因为h(1)≤0=h(0),所以函数y=h(x)在区间
h(2)=-16+8p+4q+8-6p-4q=-8+2p,
(-o∞,1]上不为严格递增,但是当x<min{1,a,B}
由h(1)≤h(2)得3-2p-q≤-8+2p,
时,h'(x)>0,y=h(x)为严格递增,
所以4p+q≥11,
所以y=h(x)在区间(一∞,1]上的单调性至少改
由h(1)≤0得3-2p-q≤0,所以2p十q≥3,
变一次,从而必有一个驻点,即<1,
所以q≥
11-4p,p≤4,
同理,因为h(1)≤h(2),所以>1,
13-2p,p>4,
因此,y=h(x)在区间(-∞,a]和[1,B]上严格递
当4时,L(g≥品-+10≥区
增,在区间[a,1]和[B,十o∞)上严格递减,
从而函数y=h(x)的含谷区间[a,b]必满足[a,b]
当p>4时,L,g≥器6-十32≥E,
二[a,B],即L(p,q)=B-a=V
因此L(p,g)的最小值为√2,当=4,g=一5时成立.
培优拓展5
洛必达法则
学生用书P66
在解决不等式恒(能)成立,求参数的取值范围这一类问题时,最常用的方法是分离参数法,转化成求函数
的最值,但在求最值时如果出现“。”型的代数式,就无法求其最值,“。”型的代数式,是大学数学中的不定式间
0
0
题,解决此类问题的有效方法就是利用洛必达法则,
◆[法则1]若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
x∈(e1-1,十o∞)时,g'(x)>0,
(1)limf (x)=0limg ()=0.
o(x)在(0,e-1-1)上单调递减,
(2)在点a的某去心邻域内,f(x)与g(x)可导且
在(e-1-1,十∞)上单调递增,
g(x)≠0.
.9(x)m=9(e1-1)<(0)=0与(x)>0恒
《8得-A.那么得器-A
成立矛盾,故a>1不满足题意。
综上有a≤1,故实数a的取值范围是(一∞,l].
◆[法则2]若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
方法二:当x∈(0,十o∞)时,
(1)limf(x)=o∞及limg(.x)=o∞.
(x+1)ln(x+1)>ax恒成立,
(2)在点a的某去心邻域内,f(x)与g(x)可导且
即a<x十1)ln(x+D恒成立.
g'(x)≠0.
a得A那么得得4
令g)=c+Dln(x+D(x>0.
[典例]已知函数f(x)=(.x+1)1n(x+1).若对任
∴g'(.x)=x-ln(x+1)
意x>0都有f(x)>ax成立,求实数a的取值
x
范围.
令k(x)=x-ln(.x+1)(x>0),
[解]方法一:令p(x)=f(x)一ax
=(x+1)ln(.x+1)-ax(x>0),
0-1中8,
.k(x)在(0,十∞)上单调递增.
则o'(.x)=ln(.x+1)+1-a.
.k(x)>k(0)=0,
x>0,.ln(x+1)>0.
.x-ln(x+1)>0恒成立,
①当1-a≥0,即a≤1时,'(x)>0,
∴.o(x)在(0,十o∞)上单调递增,
·g(x)>0,故g(x)在(0,十o∞)上单调递增.
又p(0)=0,p(x)>0恒成立,故a≤1满足题意.
由洛必达法则知limg(x)=lim
.x+1)ln(x+1)
②当1-a<0,即a>1时,
-lim[ln(x+1)+1]=1,
令9(x)=0,得x=e-1-1,
.x∈(0,e1-1)时,o'(.x)<0;
.a≤1,故实数a的取值范围是(-o∞,1].
·101
高考总复习数学(BS)
名师点拨
.p(x)在(0,lna)上单调递减,在(lna,十o∞)上单
用洛必达法则处理号型函数的步顾:1)分离变
调递增,
∴.p(x)min=p(lna)=a-1-alna≥0.
量:(2)出现号型式子:(3)运用洛必达法则求值。
g(a)=a-1-aln a(a>1),
.g'(a)=1-(1+lna)=-lna<0,
跟踪训练
.g(a)在(1,十o∞)上单调递减.
已知函数f(x)=x(e-1)-a.x2(a∈R).
.g(a)<g(1)=0与g(a)≥0矛盾,
(1)若f(x)在x=一1处有极值,求a的值;
故a>1不满足条件,
(2)当x>0时,f(x)≥0,求实数a的取值范围.
综上,实数a的取值范围是(一∞,1].
解:(1)f'(x)=e-1+xe-2a.x
方法二:当x>0时,f(x)≥0,
=(x+1)e-2a.x-1,
即x(e-1)-a.x2≥0,即e-1-a.x≥0,
依题意知f'(-1)=2a-1=0,.a=
1
即at≤c-l,即a<c恒成立,
2
x
经检脸a=号特合题感.
令h(x)=e-1(x>0),
(2)方法一:当x>0时,f(x)≥0,
∴.h(x)=e(x-1)+1
即x(e-1)-ax2≥0,即e-1-a.x≥0,
x
令p(x)=e-1-ax(x>0),则p(x)mn≥0,
令k(x)=e(x-1)+1(x>0),
p'(x)=e'-a.
.k'(.x)=e·x>0,
∴.k(x)在(0,十∞)上单调递增,
①当a≤1时,p'(x)=e-a>0,
∴.(x)在(0,十∞)上单调递增,
.k(x)>k(0)=0,.h'(x)>0,
∴.h(x)在(0,十∞)上单调递增.
.g(x)>p(0)=0,a≤1满足条件
②当a>1时,若0<x<lna,则g'(x)<0,
由洛必达法时知,4()==四心=1
若x>lna,则g'(x)>0.
.a≤1.故实数a的取值范围是(-o∞,1].
培优拓展6
泰勒展开式
学生用书P66
1.泰勒公式
+若奇+…+(-少
4
如果函数f(.x)在含有xo的某个开区间(a,b)内具
(3)cosx=1-
有直到(n十1)阶的导数,则对Hx∈(a,b),
+o(x2m);
有)=+2-+。
《4)11+x)=x-)十3…十(1)”-1文
2!
n
xo)2+…
f((x-x)”+R,()
o(x"),x∈(-1,1];
n!
1
其中fm(xo)表示f(x)在x=xo处的n阶导数,等
(5)1-x
=1+x+x2++.x+o(.x);
号后的多项式称为函数f(x)在x=x。处的n阶泰
勒展开式。
(6)(1+x)=1+ax+a,D2+…+
21
2.麦克劳林公式
1)=0+0+0++0+
a(a-1)…(a-n+1Dx+o(.x"),x∈(-1,1).
n!
n!
4.两个超越不等式(注意解答题需先证明后使用)
R (z),
虽然麦克劳林公式是泰勒公式的特殊形式,仅仅是
1)对数型超越放缩:一≤n<x一1x>0:
取x。=0的特殊结果,由于麦克劳林公式使用方
便,在高考中经常会涉及.
(2)指数型超越放缩:x十1≤c≤亡(<1.
3.常见函数的麦克劳林展开式(o(x”)是高阶无穷小量)
(1)e=1+x+
n+o(x");
[典例](1)已知a=1n1.01,b=:01,
30e,(-10,则
2)mx=+-…+(-1)
(2n-1)1
A.a<b<c
B.a<c<b
+o(x2m-1):
C.c<b<a
D.c<a<b
·102·
主题二第三章导数及其应用
[解析]
由-1≤1n≤x-1知
名师点拨
1n1.01>1.01-11
涉及比较大小的问题,如果其中同时含有指数式、
1.01101
=c,.a>c,
对数式和多项式,可考虑利用泰勒展开式解决问
1n1.01<1.01-1=0.01=100,
1
题,特别注意结合赋值法,利用超越不等式或其变
形公式解决问题.
又b=1.011.01=1.011.01、1
30e30×3-90100100'
日跟踪训练
.b>a,故b>a>c.
[答案]D
已知a=影h=cos子c=4sin子则
32
(2)设a=0.1e1,b=号c=-1n0.9,则
A.c>ba
B.b>a>c
C.a>b>c
D.a>c>b
A.a<b<c
B.c<b<a
C.c<a<b
D.a<c<b
解析:A[根据题意,构造函数f(x)=1一
[解析]
b=g≈0.1.
g(x)=cosc,h(x)=sin
由公式。=1t十号十
则a=了
什》)6=()=(》
可得e≈1+0.1+01=1,105,
2
由于较小,所以对g(x),h(x)在x=0处进行泰
则a=0.1e°.1≈0.1105,
c=-la0.9=lng=la1+6)
勒展开:
x)=1-++or)
由公式ln(1十x)=x-
r
十…
3
h(x)=1
3!十5+o(x).
l x"
得=f+)号
≈0.1049,
显然,在x=子时a=f()6=日)
所以c<a<b.
[答案]C
A()故aK]
[热点贵化课3]
隐零点与极值点偏移问题
学生用书P?
题型1{
隐零点问题
又f0)=2a,所以2a十1≤0,则a<0.令g(.x)=
如果f'(x)是超越形式,f'(x)的零点是存在但无法
x十1-4ae,则g(x)在R上单调递增.因为当x<
求出,这时可采用虚设零点法.逐步分析出“零点”所
0时,g(.x)<x+1-4a,所以g(4a-1)<4a-1+1
在的范围和满足的关系式,然后分析出相应的函数的
-4a=0.因为g(-1)=-4ae1>0,所以]xo∈
单调性,最后通过恰当运用函数的极值与零点所满足
(4a-1,-1),使得g(xo)=0且当x∈(-∞,xo)
的“关系”推演出所要求的结果。
时,g(x)<0,则f(x)>0,当x∈(xo,十∞)时,
[例1]已知函数f(x)=(2ae-x)e.
g(x)>0,则f'(x)<0,
(1)若a=0,求f(x)的单调区间;
所以f(x)在(一∞,xo)上单调递增,在(xo,十o∞)
(2)若对于任意的x∈R,f)+<0恒成立,求a
上单调递减.故f(x)mx-f(xo)=2ae。一xoe.
的最小值,
由g(x)=x,十1-4ac5=0,得4=2,+1
4e。
[解](1)因a=0,所以f(x)=-xe,
f(.x)=-(x+1)e.
由fr十<0.得-…2
a
令f(x)=0,得x=-1.当x∈(-o∞,-1)时,
华+
f'(x)>0;当x∈(-1,十o∞)时,f(x)<0.
结合xo十1<0,得x8-1≤8,所以-3≤x≤-1.
故f(x)的单调递增区间是(一∞,一1),单调递减
区间是(-1,十∞).
令)=结-3.用)=>0,
(2)f(x)=4ae2r-(x+1)e=-e(x+1-4ae).
所以h(x)在[-3,一1)上单调递增,所以h(x)≥
因为Vx∈R,f(x)+1≤0,
a
A(-3》-,即0≥-号故a的最小值为一号
·103·