文档内容
导数与零点问题
一、 函数的零点
1. 函数零点定义
.零点的概念:
对于函数 ,把使 成立的 叫做函数 的零点.
.函数 有零点 有实数根 函数 与 有交点.
. 有几个根 函数 与 图象有几个交点 函数 图象与 轴有几
个交点.
.方程 有几个根 函数 与函数 图象有几个交点 函数
的图象与 轴有几个交点.
经典例题
1. 函数 的图象与函数 的图象所有交点的横坐标之和等于( ).
A. B. C. D.
巩固练习
2.
已知函数 若 , , 互不相等,且 ,则 的取值范
围是( ).
A. B. C. D.
2. 利用导数求解函数零点问题
利用导数求解函数零点:
指数类、对数类、分式类、复合类等函数求零点时都要考虑函数的图象与 轴的位置关系.比如一个函
数的最小值大于零或者最大值小于零,那么显然这个函数没有零点;但如果一个函数一个函数的最小值
小于零,这个函数有几个零点却是不确定的.研究这些函数图象或者最值可以借助导数协助判断。
经典例题
3. 已知函数 .求证: 在 上存在唯一的零点.
1巩固练习
4. 函数 的零点的个数是( ).
A. B. C. D.
利用导数求解函数零点含参问题常用方法:
1,分离参数,转变为两个函数图像的交点问题(上面有题目涉及到);画出函数图像,通过参数(直
线)与图象交点问题个数问题,从而通过零点个数问题控制参数的取值范围;
2,不能分离参数类型,则通过分类讨论判断函数的零点个数,从而求解出符合要求的参数范围.
经典例题
5. 已知函数 .
( 1 )讨论 的单调性.
( 2 )若 有两个零点,求 的取值范围.
巩固练习
6. 已知函数 .
( 1 )讨论 的单调性.
( 2 )若 有两个零点,求 的取值范围.
7. 已知函数 ,若关于 的方程 恰有 个不同的实数解,则
实数 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
8. 已知函数 .
( 1 )若 ,证明:当 时, .
( 2 )若 在 上只有一个零点,求 的值.
9. 已知函数 .
( 1 )若 在 处取得极值,求实数 的值;
( 2 )求函数 的单调区间;
( 3 )若 在 上没有零点,求实数 的取值范围.
3. 三次函数的零点问题
三次函数 ,
, .
2,当 时, 且不恒为 , 在 上单调递增,函数 有且仅有 个零点,如下图 .
,当 时, 有极大值和极小值;
①当 的极大值小于 或 的极小值大于 时, 有且仅有 个零点;如图 和 ;
②当 的极大值或 的极小值等于 时, 有 个零点;如图 和 ;
③当 的极大值大于 且 的极小值小于 时, 有 个零点,如图 .
经典例题
10. 已知函数 .
( 1 )若 ,则函数 的零点有 个.
( 2 )若存在实数 ,使得函数 总有三个不同的零点,则实数 的取值范围
是 .
巩固练习
11.
3已知函数 , ,若函数 恰有 个不同的零
点,则 的取值范围为 .
二、 论证函数零点的存在性与个数判断
经典例题
12. 设函数 .
( 1 )求函数 的单调区间和极值;
( 2 )若函数 在区间 上存在唯一零点,求 的取值范围.
巩固练习
13. 已知函数 ,(其中 )
( 1 )若 ,讨论函数 的单调性.
( 2 )若 ,求证:函数 有唯一的零点.
14. 已知函数 , 为 的导数.
( 1 )证明: 在区间 上存在唯一零点.
( 2 )若 时, ,求 的取值范围.
三、 隐零点问题
在导数压轴题中,导函数的零点在解决函数单调性、最值性、不等式证明等问题中地处“咽喉”,至
关重要.然而有些导函数的零点在数值上却不易求出或求不出(我们把它叫作隐零点),这就需要对零
点采取特殊方法进行处理.
其基本解决思路是:形式上虚设,运算上代换.然而,在使用虚设零点(我们把这种方法称为隐零
点法)后,往往需要对隐零点的范围限制,这时,范围越小就越精确,同时也会越困难,所以在实际解
题中就会出现因范围过大而使问题无法解决的情况,这正是此方法的弊端所在.
经典例题
15. 已知函数 ,其中 , 为自然对数的底数.
( 1 )函数 的图象能否与 轴相切?若能与 轴相切,求实数 的值;否则,请说明理由.
( 2 )若函数 在 上单调递增,求实数 能取到的最大整数值.
4巩固练习
16. 已知函数 .
( 1 )讨论函数 零点的个数.
( 2 )对任意的 , 恒成立,求实数 的取值范围.
四、 课程总结
1. 导图总结
2. 出门检测
17. 已知函数 ,将 的图象上所有点向左平移 个单
位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 ,得到函数 的图象.若 为偶函数,且最
小正周期为 ,则( ).
A. 图象关于 对称 B. )在 单调递增
C. 在 有且仅有 个解 D. 在 有仅有 个极大值点
18. 设 为实数,已知函数 .
( 1 )当 时,求 的单调区间.
( 2 )当 时,若 有两个不同的零点,求 的取值范围.
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