《高中数学导数满分通关专题12 导数中隐零点的应用(原卷版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中数学导数满分通关专题12 导数中隐零点的应用(原卷版)(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题12导数中隐零点的应用 【方法总结】利用导数解决函数问题常与函数单调性的判断有关,而函数的单调性与其导函数的零点有着紧密的联系,按导函数零点能否求精确解可以分为两类:一类是数值上能精确求解的,称之为“显零点”;另一类是能够判断其存在但无法用显性的代数表达的(f(x)0是超越形式),称之为“隐零点”对于隐零点问题,常常涉及灵活的代数变形、整体代换、构造函数、不等式应用等技巧用隐零点处理问题时,先证明函数f(x)在某区上单调,然后用零点存在性定理说明只有一个零点此时设出零点x0,则f(x)0的根为x0,即有f(x0)0注意确定x0的合适范围,如果含参x0的范围往往和参数a的范围有关这时就可以把
2、超越式用代数式表示,同时根据x0的范围可进行适当的放缩从而问题得以解决基本解决思路是:形式上虚设,运算上代换,数值上估算用隐零点可解决导数压轴题中的不等式证明、恒成立能成立等问题隐零点问题求解三步曲(1)用函数零点存在定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程f(x0)0,并结合f(x)的单调性得到零点的取值范围(2)以零点为分界点,说明导函数f(x)的正负,进而得到f(x)的最值表达式(3)将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明,有时(1)中的零点范围还可以适当缩小注意:确定隐性零点范围的方式是多种多样的,可以由零点的存在性定理确定,也可以由函数的图象特征得到,甚至可以由题设直接得到
3、等等至于隐性零点的范围精确到多少,由所求解问题决定,因此必要时尽可能缩小其范围进行代数式的替换过程中,尽可能将目标式变形为整式或分式,那么就需要尽可能将指、对数函数式用有理式替换,这是能否继续深入的关键最后值得说明的是,隐性零点代换实际上是一种明修栈道,暗渡陈仓的策略,也是数学中“设而不求”思想的体现考点一不等式证明中的“隐零点”【例题选讲】例1(2015全国)设函数f(x)e2xalnx(1)讨论f(x)的导函数f(x)的零点的个数;(2)证明:当a0时,f(x)2aaln例2(2013全国)设函数f(x)exln(xm)(1)若x0是f(x)的极值点,求m的值,并讨论f(x)的单调性;(2
4、)当m2时,求证:f(x)0例3已知函数f(x)xexa(xlnx)(1)讨论f(x)极值点的个数;(2)若x0是f(x)的一个极小值点,且f(x0)0,证明:f(x0)2(x0x)例4已知函数f(x)aexsinxx,x0,(1)证明:当a1时,函数f(x)有唯一的极大值点;(2)当2a0时,证明:f(x)2已知函数f(x)extlnx(1)若x1是f(x)的极值点,求t的值,并讨论f(x)的单调性;(2)当t2时,证明:f(x)03已知函数faex2x,aR(1)求函数f的极值;(2)当a1时,证明:flnx2x24已知函数f(x)bxlnx,其中a,bR(1)若函数f(x)在点(e,f(
5、e)处的切线方程为yxe,求a,b的值;(2)当b1时,f(x)1对任意x恒成立,证明:a5已知函数f(x)exalnx(其中e2.718 28,是自然对数的底数)(1)当a0时,求函数f(x)的图象在(1,f(1)处的切线方程;(2)求证:当a1时,f(x)e1考点二不等式恒成立与存在性中的“隐零点”【例题选讲】例1已知函数f(x)axxlnx(aR)(1)若函数f(x)在区间e,)上为增函数,求a的取值范围;(2)当a1且kZ时,不等式k(x1)f(x)在x(1,)上恒成立,求k的最大值例2(2020新高考)已知函数f(x)aex1lnxlna(1)当ae时,求曲线yf(x)在点(1,f(
6、1)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f(x)1,求a的取值范围例3已知函数f(x)lnxkx(kR),g(x)x(ex2)(1)若f(x)有唯一零点,求k的取值范围;(2)若g(x)f(x)1恒成立,求k的取值范围例4已知f(x)asinx,g(x)lnx,其中aR,yg1(x)是yg(x)的反函数(1)若00,m0恒成立,求满足条件的最小整数b的值例5已知函数f(x)2(xa)lnxx22ax2a2a,其中a0(1)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;(2)证明:存在a(0,1),使得f(x)0在区间(1,)内恒成立,且f(x)0在区间(1,)内有唯一解【对点训
7、练】1已知函数fxlnx(1)求曲线yf在点处的切线方程;(2)若当x1时,fxk恒成立,求正整数k的最大值2(2012全国)设函数f(x)exax2(1)求f(x)的单调区间;(2)若a1,k为整数,且当x0时,(xk)f(x)x10,求k的最大值3已知函数f(x)(xa)ex(aR)(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a2时,设函数g(x)f(x)lnxxb,bZ,若g(x)0对任意的x恒成立,求b的最小值4已知函数f(x)xlnx(1)求f(x)的最大值;(2)若f(x)exbx1恒成立,求实数b的取值范围5设函数f(x)exax,aR(1)若f(x)有两个零点,求a的取值范围;(2)若对任意的x0,)均有2f(x)3x2a2,求a的取值范围