高中考試數(shù)學(xué)壓軸題講議-交點零點有沒有極最符號異與否(含答案)_第1頁
高中考試數(shù)學(xué)壓軸題講議-交點零點有沒有極最符號異與否(含答案)_第2頁
高中考試數(shù)學(xué)壓軸題講議-交點零點有沒有極最符號異與否(含答案)_第3頁
高中考試數(shù)學(xué)壓軸題講議-交點零點有沒有極最符號異與否(含答案)_第4頁
高中考試數(shù)學(xué)壓軸題講議-交點零點有沒有極最符號異與否(含答案)_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

【題型綜述】導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象交點及零點問題

利用導(dǎo)數(shù)來探討函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點問題,有以下幾個步驟:①構(gòu)造函數(shù);②求導(dǎo);③研究函數(shù)的單調(diào)性和極值(必要時要研究函數(shù)圖象端點的極限情況);④畫出函數(shù)的草圖,觀察與軸的交點情況,列不等式;⑤解不等式得解.探討函數(shù)的零點個數(shù),往往從函數(shù)的單調(diào)性和極值入手解決問題,結(jié)合零點存在性定理求解.【典例指引】例1.已知函數(shù),.(I)若曲線在點(1,)處的切線與直線垂直,求a的值;(II)當(dāng)時,試問曲線與直線是否有公共點?如果有,求出所有公共點;若沒有,請說明理由.例2.已知函數(shù)f(x)=lnx,h(x)=ax(a為實數(shù))(1)函數(shù)f(x)的圖象與h(x)的圖象沒有公共點,求實數(shù)a的取值范圍;(2)是否存在實數(shù)m,使得對任意的都有函數(shù)的圖象在函數(shù)圖象的下方?若存在,請求出整數(shù)m的最大值;若不存在,說明理由()例3.已知二次函數(shù)f(x)的最小值為-4,且關(guān)于x的不等式f(x)≤0的解集為{x|-1≤x≤3,x∈R}.(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)求函數(shù)的零點個數(shù).例4.已知函數(shù),.(Ⅰ)求證:當(dāng)時,;(Ⅱ)若函數(shù)在(1,+∞)上有唯一零點,求實數(shù)的取值范圍.【新題展示】1.【2019黑龍江大慶二?!恳阎瘮?shù).(Ⅰ)當(dāng)時,點在函數(shù)的圖象上運動,直線與函數(shù)的圖象不相交,求點到直線距離的最小值;(Ⅱ)討論函數(shù)零點的個數(shù),并說明理由.2.【2019北京房山區(qū)上學(xué)期期末】已知函數(shù)(Ⅰ)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程;(Ⅱ)若對恒成立,求的取值范圍;(Ⅲ)證明:若存在零點,則在區(qū)間上僅有一個零點.3.【2019浙江名校新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考】設(shè),已知函數(shù),.Ⅰ若恒成立,求的范圍Ⅱ證明:存在實數(shù),使得有唯一零點.4.【2019甘肅、青海、寧夏上學(xué)期期末】已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程;(2)當(dāng)時,討論函數(shù)的零點個數(shù).5.【2019安徽蕪湖上學(xué)期期末】已知函數(shù),.(1)求的極值點;(2)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)無零點,求的取值范圍.6.【2019山東濟南上學(xué)期期末】已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個零點,求的取值范圍.【同步訓(xùn)練】1.已知函數(shù).(Ⅰ)若在處取極值,求在點處的切線方程;(Ⅱ)當(dāng)時,若有唯一的零點,求證:2.已知函數(shù).(1)當(dāng)時,若函數(shù)恰有一個零點,求實數(shù)的取值范圍;(2)當(dāng),時,對任意,有成立,求實數(shù)的取值范圍.3.已知函數(shù)(I)若函數(shù)處取得極值,求實數(shù)的值;并求此時上的最大值;(Ⅱ)若函數(shù)不存在零點,求實數(shù)a的取值范圍;4.已知函數(shù),其中是自然數(shù)的底數(shù),.(Ⅰ)求實數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(Ⅱ)當(dāng)時,試確定函數(shù)的零點個數(shù),并說明理由.5.已知函數(shù),.(Ⅰ)求曲線在處的切線方程.(Ⅱ)求的單調(diào)區(qū)間.(Ⅲ)設(shè),其中,證明:函數(shù)僅有一個零點.6.設(shè)函數(shù)(Ⅰ)當(dāng)(為自然對數(shù)的底數(shù))時,求的極小值;(Ⅱ)若函數(shù)存在唯一零點,求的取值范圍.7.已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的極值;(2)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)的取值范圍.8.已知,.(1)求函數(shù)的增區(qū)間;(2)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)的取值范圍,并說明理由;(3)設(shè)正實數(shù),滿足當(dāng)時,求證:對任意的兩個正實數(shù),總有.(參考求導(dǎo)公式:)9.已知函數(shù),.(1)當(dāng)時,求函數(shù)在處的切線方程;(2)令,討論函數(shù)的零點的個數(shù);(3)若,正實數(shù)滿足,證明10.已知函數(shù)().(1)判斷函數(shù)在區(qū)間上零點的個數(shù);(2)當(dāng)時,若在()上存在一點,使得成立,求實數(shù)的取值范圍.11.已知函數(shù).(1)求在處的切線方程;(2)試判斷在區(qū)間上有沒有零點?若有則判斷零點的個數(shù).12.已知函數(shù),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)當(dāng)時,求函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時,討論函數(shù)的定義域內(nèi)的零點個數(shù).13.已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個零點,求a的取值范圍.14.已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時,判斷函數(shù)在區(qū)間上零點的個數(shù).15.已知函數(shù).(1)求函數(shù)的極值;(2)若,試討論關(guān)于的方程的解的個數(shù),并說明理由.【題型綜述】導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象交點及零點問題

利用導(dǎo)數(shù)來探討函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點問題,有以下幾個步驟:①構(gòu)造函數(shù);②求導(dǎo);③研究函數(shù)的單調(diào)性和極值(必要時要研究函數(shù)圖象端點的極限情況);④畫出函數(shù)的草圖,觀察與軸的交點情況,列不等式;⑤解不等式得解.探討函數(shù)的零點個數(shù),往往從函數(shù)的單調(diào)性和極值入手解決問題,結(jié)合零點存在性定理求解.【典例指引】例1.已知函數(shù),.(I)若曲線在點(1,)處的切線與直線垂直,求a的值;(II)當(dāng)時,試問曲線與直線是否有公共點?如果有,求出所有公共點;若沒有,請說明理由.【思路引導(dǎo)】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義得到,即;(2)構(gòu)造函數(shù),研究這個函數(shù)的單調(diào)性,它和軸的交點個數(shù)即可得到在(0,1)()恒負,,故只有一個公共點.當(dāng)時,,在()單調(diào)遞減;當(dāng)時,,在(0,1)單調(diào)遞增.學(xué)科*網(wǎng)又,所以在(0,1)()恒負因此,曲線與直線僅有一個公共點,公共點為(1,-1).例2.已知函數(shù)f(x)=lnx,h(x)=ax(a為實數(shù))(1)函數(shù)f(x)的圖象與h(x)的圖象沒有公共點,求實數(shù)a的取值范圍;(2)是否存在實數(shù)m,使得對任意的都有函數(shù)的圖象在函數(shù)圖象的下方?若存在,請求出整數(shù)m的最大值;若不存在,說明理由()【思路引導(dǎo)】(Ⅰ)函數(shù)與無公共點轉(zhuǎn)化為方程在無解,令,得出是唯一的極大值點,進而得到,即可求解實數(shù)取值范圍;(Ⅱ)由不等式對恒成立,即對恒成立,令,則,再令,轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)得到函數(shù)的單調(diào)性和極值,即可得出結(jié)論.當(dāng)且僅當(dāng)故實數(shù)的取值范圍為∴存在,使得,即,則,………9分∴當(dāng)時,單調(diào)遞減;當(dāng)時,單調(diào)遞增,則取到最小值,∴,即在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,∴存在實數(shù)滿足題意,且最大整數(shù)的值為.學(xué)科*網(wǎng)例3.已知二次函數(shù)f(x)的最小值為-4,且關(guān)于x的不等式f(x)≤0的解集為{x|-1≤x≤3,x∈R}.(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)求函數(shù)的零點個數(shù).【思路引導(dǎo)】(1)根據(jù)是二次函數(shù),且關(guān)于的不等式的解集為,設(shè)出函數(shù)解析式,利用函數(shù)的最小值為,可求函數(shù)的解析式;(2)求導(dǎo)數(shù),確定函數(shù)的單調(diào)性,可得當(dāng)時,,,結(jié)合單調(diào)性由此可得結(jié)論.(2)∵,∴,令,得,.當(dāng)變化時,,的取值變化情況如下:13+0-0+遞增極大值遞減極小值遞增當(dāng)時,,,又因為在上單調(diào)遞增,因而在上只有1個零點,故在上僅有1個零點.學(xué)科*網(wǎng)點睛:本題主要考查二次函數(shù)與一元二次不等式的關(guān)系,即一元二次不等式的解集區(qū)間的端點值即為對應(yīng)二次函數(shù)的零點,同時用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象的意識、考查數(shù)形結(jié)合思想,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)零點存在性定理與單調(diào)性相結(jié)合可得零點個數(shù).例4.已知函數(shù),.(Ⅰ)求證:當(dāng)時,;(Ⅱ)若函數(shù)在(1,+∞)上有唯一零點,求實數(shù)的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(Ⅰ)求導(dǎo),得,分析單調(diào)性得當(dāng)時,即得證;(Ⅱ)對t進行討論①,在[1,+∞)上是增函數(shù),所以當(dāng)時,,所以在(1,+∞)上沒有零點,②若,在[1,+∞)上是減函數(shù),所以當(dāng)時,,所以在(1,+∞)上沒有零點,③若0<t<1時分析單調(diào)性借助于第一問,找到,則當(dāng)時,即成立;取,則當(dāng)時,,即,說明存在,使得,即存在唯一零點.(Ⅱ)①若,則當(dāng)時,,所以在[1,+∞)上是增函數(shù),所以當(dāng)時,,所以在(1,+∞)上沒有零點,所以不滿足條件.②若,則當(dāng)時,,所以在[1,+∞)上是減函數(shù),學(xué)科*網(wǎng)所以當(dāng)時,,所以在(1,+∞)上沒有零點,所以不滿足條件.點睛:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,最值;考查了分類討論的思想;處理0<t<1時,注意前后問間的聯(lián)系,找到,使得,根據(jù)單調(diào)性說明唯一存在,這是本題的難點所在;【新題展示】1.【2019黑龍江大慶二模】已知函數(shù).(Ⅰ)當(dāng)時,點在函數(shù)的圖象上運動,直線與函數(shù)的圖象不相交,求點到直線距離的最小值;(Ⅱ)討論函數(shù)零點的個數(shù),并說明理由.【思路引導(dǎo)】(1)首先寫出函數(shù)的定義域,對函數(shù)求導(dǎo),分析在什么情況下滿足距離最小,構(gòu)造等量關(guān)系式,求解,得到對應(yīng)的點的坐標,之后應(yīng)用點到直線的距離公式進行求解即可;(2)對函數(shù)求導(dǎo),分情況討論函數(shù)的單調(diào)性,依次得出函數(shù)零點的個數(shù).【解析】(Ⅱ)法一:(1)當(dāng)時,,在上是增函數(shù).∵.當(dāng)時,∴,又,∴,故恰有一個零點.(2)當(dāng)時,,得(舍去),所以沒有零點.(3)當(dāng)時,令,得或(舍去).當(dāng)時,,當(dāng)時,.∴在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),.①當(dāng),即時,恰有1個零點.②當(dāng),即時,沒有零點.③當(dāng),即時,.令,則,.令,,∴在上單調(diào)遞增,∴,∴,∴.∵,,∴有2個零點.綜上,函數(shù)當(dāng)或時,有1個零點;當(dāng)時,有2個零點;當(dāng)時,沒有零點.2.【2019北京房山區(qū)上學(xué)期期末】已知函數(shù)(Ⅰ)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程;(Ⅱ)若對恒成立,求的取值范圍;(Ⅲ)證明:若存在零點,則在區(qū)間上僅有一個零點.【思路引導(dǎo)】(Ⅰ)求得時的導(dǎo)數(shù),可得切線的斜率和切點,可得切線方程;(Ⅱ)若對恒成立,即為對恒成立,設(shè),求得導(dǎo)數(shù)和單調(diào)性、極大值即最大值,可得的范圍;(Ⅲ)若存在零點,即關(guān)于的方程有解,可得有解,由的單調(diào)性,即可得證.【解析】(Ⅰ)當(dāng)時,,所以,所以切線方程為(Ⅱ)對恒成立等價于,即恒成立設(shè),則由解得與在區(qū)間上的情況如下0增極大減所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是,單調(diào)減區(qū)間是.函數(shù)在處取得極大值(也是最大值)所以,即的取值范圍是3.【2019浙江名校新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考】設(shè),已知函數(shù),.Ⅰ若恒成立,求的范圍Ⅱ證明:存在實數(shù),使得有唯一零點.【思路引導(dǎo)】Ⅰ先求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系可得時,,在單調(diào)遞增,由此;Ⅱ設(shè)的零點為,有,則,構(gòu)造函數(shù),再求導(dǎo),設(shè)在上存在零點,設(shè)為,取,代入到中,根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)最值的關(guān)系,即可求出.【解析】Ⅱ設(shè)的零點為,有,則,令,則,,在上存在零點,設(shè)為,取,則,,,4.【2019甘肅、青海、寧夏上學(xué)期期末】已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程;(2)當(dāng)時,討論函數(shù)的零點個數(shù).【思路引導(dǎo)】(1)由題意,求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),求得的值,即可求解曲線在點處的切線方程;(2)求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得時,函數(shù)無零點;當(dāng)時,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性和極值,借助圖象即可判定函數(shù)的零點個數(shù),得到答案?!窘馕觥浚?)因為,所以,又,所以曲線在點處的切線方程為.(2),當(dāng)時,,無零點;當(dāng)時,由,得.當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以.,當(dāng)時,;當(dāng)時,,.所以當(dāng),即時,函數(shù)有兩個零點;所以當(dāng),即時,函數(shù)有一個零點;當(dāng),即時,函數(shù)沒有零點.綜上,當(dāng)時,函數(shù)有兩個零點;當(dāng)時,函數(shù)有一個零點;當(dāng)時,函數(shù)沒有零點.5.【2019安徽蕪湖上學(xué)期期末】已知函數(shù),.(1)求的極值點;(2)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)無零點,求的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(1)先求得函數(shù)的定義域,然后對函數(shù)求導(dǎo),對分成兩類,討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,進而求得函數(shù)的極值點.(2)先求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),對分成三類,討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,結(jié)合零點的存在性定理,求得的取值范圍.【解析】(2),,則.當(dāng)時,,則在上單調(diào)遞增,,所以無零點,滿足條件;當(dāng)時,,則在上單調(diào)遞減,,所以無零點,滿足條件;當(dāng)時,存在,使得,即時,,單調(diào)遞減;時,,單調(diào)遞增.又,,,故在上一定存在零點,不符合條件.綜上所述,或.6.【2019山東濟南上學(xué)期期末】已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個零點,求的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(1)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,分類討論,即可求得f(x)單調(diào)性;(2)對a分類討論,結(jié)合(1)中的單調(diào)性,研究函數(shù)的圖象的變化趨勢從而得到的取值范圍.【解析】(1),(ⅱ)若,,恒成立,在上為增函數(shù);(ⅲ)若,,當(dāng)時,,為增函數(shù);當(dāng)時,,為減函數(shù);當(dāng)時,,為增函數(shù);(ⅳ)若,,當(dāng)時,,為增函數(shù);當(dāng)時,,為減函數(shù);當(dāng),,為增函數(shù);綜上所述:當(dāng),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù);當(dāng)時,在上為增函數(shù);當(dāng)時,在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù);當(dāng)時,在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù).當(dāng)時,取,則,所以,當(dāng)時,有1個零點;所以,當(dāng)時,有2個零點,符合題意;(ⅲ)當(dāng)時,在上為增函數(shù),不可能有兩個零點,不合題意;(ⅴ)當(dāng)時,在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù);因為,此時,最多有1個零點,不合題意;綜上所述,若有兩個零點,則的取值范圍是.【同步訓(xùn)練】1.已知函數(shù).(Ⅰ)若在處取極值,求在點處的切線方程;(Ⅱ)當(dāng)時,若有唯一的零點,求證:【思路引導(dǎo)】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性、極值中的應(yīng)用.(Ⅰ)根據(jù)函數(shù)在處取極值可得,然后根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切線方程即可.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,令,可得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)值可得在上有唯一零點,設(shè)為,證明即可得結(jié)論.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,令,則由,可得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.又,故當(dāng)時,;學(xué)科*網(wǎng)又,故在上有唯一零點,設(shè)為,從而可知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因為有唯一零點,故且2.已知函數(shù).(1)當(dāng)時,若函數(shù)恰有一個零點,求實數(shù)的取值范圍;(2)當(dāng),時,對任意,有成立,求實數(shù)的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(1)討論、兩種情況,分別利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,利用零點存在定理可得函數(shù)恰有一個零點時實數(shù)的取值范圍;(2)對任意,有成立,等價于,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,分別求出最大值與最小值,解不等式即可的結(jié)果.②當(dāng)時,令,解得.當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞減;當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞增.要使函數(shù)有一個零點,則即.綜上所述,若函數(shù)恰有一個零點,則或.(2)因為對任意,有成立,所以在上單調(diào)遞增,故,所以.從而.所以即,設(shè),則.當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞增.又,所以,即為,解得.因為,所以的取值范圍為.學(xué)科*網(wǎng)3.已知函數(shù)(I)若函數(shù)處取得極值,求實數(shù)的值;并求此時上的最大值;(Ⅱ)若函數(shù)不存在零點,求實數(shù)a的取值范圍;【思路引導(dǎo)】(1)根據(jù)函數(shù)的極值的概念得到,,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得到函數(shù)的最值.(2)研究函數(shù)的單調(diào)性,找函數(shù)和軸的交點,使得函數(shù)和軸沒有交點即可;分和,兩種情況進行討論.(2),由于.①當(dāng)時,是增函數(shù),且當(dāng)時,.當(dāng)時,,,取,則,所以函數(shù)存在零點.②當(dāng)時,.在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以時取最小值.函數(shù)不存在零點,等價于,解得.綜上所述:所求的實數(shù)的取值范圍是.點睛:這個題目考查的是另用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值和最值問題,函數(shù)的零點問題;對于函數(shù)有解求參的問題,常用的方法是,轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像和軸的交點問題,或者轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖像的交點問題,還可以轉(zhuǎn)化為方程的根的問題.4.已知函數(shù),其中是自然數(shù)的底數(shù),.(Ⅰ)求實數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(Ⅱ)當(dāng)時,試確定函數(shù)的零點個數(shù),并說明理由.【思路引導(dǎo)】(Ⅰ),令,解出,,解出,即可得的單調(diào)區(qū)間(Ⅱ),當(dāng)時,,現(xiàn)考慮函數(shù)的零點,令,則,令,考慮函數(shù)與的交點,兩者相切,解得,此時,所以,故函數(shù)與無交點,即可得結(jié)果.點睛:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)區(qū)間,研究函數(shù)零點問題,第二問中對進行這樣處理,很容易確定一個零點0,考慮函數(shù)的零點時使用換元法,簡化函數(shù)式,很容易利用初等函數(shù)即可解決.5.已知函數(shù),.(Ⅰ)求曲線在處的切線方程.(Ⅱ)求的單調(diào)區(qū)間.(Ⅲ)設(shè),其中,證明:函數(shù)僅有一個零點.【思路引導(dǎo)】(Ⅰ)求導(dǎo),所以,又可得在處的切線方程(Ⅱ)令,解出,令,解出,可得的單調(diào)區(qū)間.(Ⅲ),在單調(diào)遞增在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且極大值,極小值可得在無零點,在有一個零點,所以有且僅有一個零點.點睛:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在某點處的切線,考查了函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,考查了利用導(dǎo)數(shù)研究零點問題,注意處理時采用因式分解很容易得出的根,考查了學(xué)生推理運算的能力,屬于中檔題.6.設(shè)函數(shù)(Ⅰ)當(dāng)(為自然對數(shù)的底數(shù))時,求的極小值;(Ⅱ)若函數(shù)存在唯一零點,求的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(1)先求導(dǎo)數(shù),再求導(dǎo)函數(shù)零點,列表分析導(dǎo)函數(shù)符號變化規(guī)律,進而確定極值(2)先化簡,再利用參變分離法得,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù),由圖像可得存在唯一零點時的取值范圍試題解析:(1)由題設(shè),當(dāng)時,,則,由,得.∴當(dāng),,在上單調(diào)遞減,學(xué)科*網(wǎng)當(dāng),,在上單調(diào)遞增,又,結(jié)合的圖象(如圖),可知當(dāng)時,函數(shù)有且只有一個零點;當(dāng)時,函數(shù)有且只有一個零點.學(xué)科*網(wǎng)所以,當(dāng)或時,函數(shù)有且只有一個零點.點睛:利用函數(shù)零點的情況求參數(shù)值或取值范圍的方法(1)利用零點存在的判定定理構(gòu)建不等式求解.(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問題求解.(3)轉(zhuǎn)化為兩熟悉的函數(shù)圖象的上、下關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.7.已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的極值;(2)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)的取值范圍.【思路引導(dǎo)】(1)函數(shù)求導(dǎo)得,討論導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性即可得極值;(2)函數(shù)求導(dǎo)得,討論,,和時函數(shù)的單調(diào)性及最值即可下結(jié)論.(2),當(dāng)時,易知函數(shù)只有一個零點,不符合題意;當(dāng)時,在上,,單調(diào)遞減;在上,,單調(diào)遞增;,且,→,→,所以函數(shù)有兩個零點.當(dāng)時,在和上,,單調(diào)遞增;在上,單調(diào)遞減;,函數(shù)至多有一個零點,不符合題意.當(dāng)時,在和上,單調(diào)遞增;在上,單調(diào)遞減;學(xué)科*網(wǎng),函數(shù)至多有一個零點,不符合題意.綜上:實數(shù)的取值范圍是.學(xué)科*網(wǎng)點睛:根據(jù)函數(shù)零點求參數(shù)取值,也是高考經(jīng)常涉及的重點問題,(1)利用零點存在的判定定理構(gòu)建不等式求解;(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問題求解,如果涉及由幾個零點時,還需考慮函數(shù)的圖象與參數(shù)的交點個數(shù);(3)轉(zhuǎn)化為兩熟悉的函數(shù)圖象的上、下關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.8.已知,.(1)求函數(shù)的增區(qū)間;(2)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)的取值范圍,并說明理由;(3)設(shè)正實數(shù),滿足當(dāng)時,求證:對任意的兩個正實數(shù),總有.(參考求導(dǎo)公式:)【思路引導(dǎo)】(1)求導(dǎo),對進行分類討論,可得函數(shù)的增區(qū)間;(2)由(1)知:若函數(shù)在的上為增函數(shù),函數(shù)有至多有一個零點,不合題意.若可知,要使得函數(shù)有兩個零點,則,以下證明函數(shù)有兩個零點即可(3)證明:不妨設(shè),以為變量,令,則可以證明,所以在單調(diào)遞增;因為所以,這樣就證明了而,所以在存在惟一零點;又令所以在上遞增,所以的所以在也存在惟一零點;綜上:函數(shù)有兩個零點方法2:(先證:有)而,所以在也存在惟一零點;綜上:,函數(shù)有兩個零點.學(xué)科*網(wǎng)(3)證明:不妨設(shè),以為變量令,則令,則因為,所以;即在定義域內(nèi)遞增.又因為且所以即,所以;又因為,所以學(xué)科*網(wǎng)所以在單調(diào)遞增;因為所以即【點睛】本題考查運用導(dǎo)數(shù)知識研究函數(shù)的圖象與性質(zhì)、函數(shù)的應(yīng)用、不等式問題、數(shù)學(xué)歸納法等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力、推理論證能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想、特殊與一般思想等.9.已知函數(shù),.(1)當(dāng)時,求函數(shù)在處的切線方程;(2)令,討論函數(shù)的零點的個數(shù);(3)若,正實數(shù)滿足,證明【思路引導(dǎo)】(1)求出的解析式,求出切點坐標,再求出,由出的值,可得切線斜率,利用點斜式求出切線方程即可;(2)求導(dǎo)數(shù),分三種情況討論,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,分別結(jié)合函數(shù)單調(diào)性判斷出函數(shù)的零點的個數(shù);(3),化為,設(shè),構(gòu)造函數(shù),然后結(jié)合函數(shù)單調(diào)性得到,解不等式可得結(jié)論.(3)證明:當(dāng)所以即為:所以令所以所以所以學(xué)科*網(wǎng)因為【方法點晴】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)求曲線切線以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值,屬于難題.求曲線切線方程的一般步驟是:(1)求出在處的導(dǎo)數(shù),即在點出的切線斜率(當(dāng)曲線在處的切線與軸平行時,在處導(dǎo)數(shù)不存在,切線方程為);(2)由點斜式求得切線方程.10.已知函數(shù)().(1)判斷函數(shù)在區(qū)間上零點的個數(shù);(2)當(dāng)時,若在()上存在一點,使得成立,求實數(shù)的取值范圍.【思路引導(dǎo)】令,,得,記,,求得導(dǎo)數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性可以求得函數(shù)極值點以此判斷函數(shù)在上的零點個數(shù);本題不宜分離,因此作差構(gòu)造函數(shù),利用分類討論法求函數(shù)最小值,由于,所以討論與的大小,分三種情況,當(dāng),的最小值為,,的最小值為,當(dāng),的最小值為,解對應(yīng)不等式即可.②當(dāng),即時,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以的最小值為,由,可得.③當(dāng),即時,可得的最小值為,∵,∴,,此時不成立.綜上所述,實數(shù)的取值范圍是.點睛:對于求不等式成立時的參數(shù)范圍問題,在可能的情況下把參數(shù)分離出來,使不等式一端是含有參數(shù)的不等式,另一端是一個區(qū)間上具體的函數(shù),這樣就把問題轉(zhuǎn)化為一端是函數(shù),另一端是參數(shù)的不等式,便于問題的解決.但要注意分離參數(shù)法不是萬能的,如果分離參數(shù)后,得出的函數(shù)解析式較為復(fù)雜,性質(zhì)很難研究,就不要使用分離參數(shù)法.11.已知函數(shù).(1)求在處的切線方程;(2)試判斷在區(qū)間上有沒有零點?若有則判斷零點的個數(shù).【思路引導(dǎo)】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程.(2)利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的極大值和極小值,判斷極值與0的關(guān)系明確零點個數(shù).試題解析:12.已知函數(shù),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)當(dāng)時,求函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時,討論函數(shù)的定義域內(nèi)的零點個數(shù).【思路引導(dǎo)】(1)求出,求得的范圍,可得函數(shù)增區(qū)間,求得的范圍,可得函數(shù)的減區(qū)間,根據(jù)單調(diào)性可得函數(shù)的極值;(2)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,可證明函數(shù)恒成立,即證明在定義域內(nèi)無零點.試題解析:(1)當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以,則單調(diào)增,當(dāng)時,,所以,則單調(diào)減,所以是的極大值點,極大值是.(2)由已知,當(dāng)時,,所以,【方法點睛】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)的極值以及函數(shù)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論