文档文本内容
{前排提醒:解析并不能体现题目真正的价值,做题的意义
在于识别题型、摸透方法,所以大家一定要看课哦}
一轮复习——导数
调整前:
5 次课
主题
课时一(9.21)
单调性与极值最值
课时二(10.5)
恒成立问题
课时三(10.7)
零点个数与隐零点问题
课时四(10.19)
极值点偏移
课时五(10.26)
函数放缩与不等式证明
调整后:
6 次课
主题
课时一(9.21)
单调性与极值最值
课时二(10.5)
恒成立问题
课时三(10.7)
隐零点问题
课时四(10.19)
零点个数问题
课时五(10.26)
极值点偏移
课时六(11.2)
函数放缩与不等式证明
第四讲 零点个数问题
【注】零点的讨论难点往往在于找点。我们学习的目标首先要保证会判断极限,
能通过极限说明零点的存在性;其次关于找点我们会通过例题讲解一些基础的方
法技巧,而在寒假对找点作更加系统的学习.
本讲内容:
1、判断零点个数的基本方法:求导求极值——判断各端点符号——得
到零点个数
2、技巧手段:
(1)对原函数的重构:①分参 ②指对重构 ③换元重构
(2)求导与判断符号:①瞪眼法 ②高阶导 ③隐零点技术
(3)间断点与无穷处的处理:①判断极限 ②找点技术
(4)找点技术:①放缩找点 ②观察构造 ③分而治之
【方法点拨】
基本方法
题型一——不含参的零点个数问题
重要性:☆☆☆☆☆ 难度:☆☆☆
【例1】(2019 年新课标Ⅱ第1 问)已知函数
.讨论
的单调性,
并证明
有且仅有两个零点.
【例2】(2019 全国一卷)已知函数
,
为
的导函数.
证明:(1)
在区间
上存在惟一极大值点.
(2)
有且仅有
个零点.
题型二——含参的零点个数问题
重要性:☆☆☆☆☆ 难度:☆☆☆☆☆
【方法点拨】
1、函数重构
含参的零点个数问题,与含参恒成立问题类似,首先一定要构造合适的函数,构造函数
的主要方法有:
(1)分离参数
在解答题中,分参是解决零点问题的有效手段.分参后得到一个不含参的函数
( )
f x ,然
后:
①求出函数的所有单调区间;
②求出函数在各个单调区间上的值域;
③根据
( )
y
f x
与y
a
的交点个数求出参数范围.
分参的优点在于思路清晰,无须分类;但也有缺点:一是分参后的函数可能无法处理;
二是若涉及极限找点,分参之后很难用找点说清楚,往往只能冒着扣分的风险用极限。
(2)指对重构
指数找基友,对数单身狗.
这是指对型函数重构的基本原则,但也不能一概而论,能分参的时候有时还是分参来的
简便。
(3)换元重构
【引例】如下两个函数零点问题,试通过换元构造更简单的函数.
①判断
( )
ln(
1)
1
1
x
f x
x
x
的零点个数.
②判断
( )
e
2
ln
ax
f x
ax
x
a
的零点个数.(
0
a
)
换元也是重构函数的一种重要手段,通过换元,可以起到两个作用:①简化函数结构;
②消参。
2、零点讨论中常用到的技巧
(1)瞪眼法
(2)高阶导
(3)隐零点技术
3、间断点与无穷处的处理
在间断点和无穷处的符号讨论是零点问题的难点,要注意无论用极限说明还是用找点说
明,首先都需要判断在该处的极限,因此务必要掌握判断函数极限的方法。
【附录】是判断函数极限的补充讲义,不熟悉的同学一定要掌握哦。
【注意】要注意在x 时可能有水平渐近线,在间断点处可能有竖直渐近线.
【易错题】判断
ex
y
kx
的零点个数.
4、找点技术
(1)观察构造 (2)放缩找点 (3)分而治之
(1)观察构造:观察目标函数的结构特点,直接构造合适的取点,要点在于通过构造消掉指
对。如
( )
e
x
考虑令( )
0
x
,
ln
( )x
考虑令( )
1
x
。
(2)放缩找点:常用的放缩思路有两种:
①目标函数的极限由某一项所决定,我们称之为核心部分。除此之外,把能放缩掉的部分都
放缩掉(一般放缩为常数)(俗称扔垃圾),当然要注意放缩的方向一致。
②将目标函数难以处理的部分(一般为指数或对数)通过适当的放缩化为简单形式(一般化
为常数或者多项式),从而找到满足条件的点。
(3)分而治之:在构造或放缩时我们可以要求所找的点同时满足两个或多个条件,然后用
max{ , ,...}
a b
(或min{ , ,...}
a b
)的形式来表达即可。
【附】极限的判断方法
1. 基本初等函数的极限
2n
x
2
1
n
x
1
x
ex
ln x
sin x
cosx
x
0
不存
在
不存在
x
0
0
无意
义
不存
在
不存在
0
x
0
0
0 ,
x
1
x
1
0
1
0 ,
x
1
x
2. 极限的四则运算
若函数
y
f x
和
y
g x
在
0
x
x
处均存在极限,那么:
0
0
0
lim
lim
lim
x
x
x
x
x
x
f x
g x
f x
g x
;
0
0
0
lim
lim
lim
x
x
x
x
x
x
f x g x
f x
g x
;
0
0
0
0
lim
lim
lim
0
lim
x
x
x
x
x
x
x
x
f x
f x
g x
g x
g x
.
3. 无穷大与无穷小
若用表示趋近于正无穷或负无穷的数,用表示趋近于正无穷的数,用表示趋近
于负无穷的数,用0 表示无穷小(趋近于0)的数,那么:
c
,
,
,0
0
0
,
不确定;
(
0)
c
c
,,0 0
0
,0不确定;
1
0
,1
0 ,0
0 、
不确定.
4. 不定式的极限
有些形式的极限是不确定的,如:
;0;0
0 、
.
此时判断的关键在于两个函数的增长(减慢)速度,整个式子的极限由增长(减慢)更
快的那个函数所决定.
我们主要利用如下结论:指数函数幂函数对数函数;
而不同幂函数比较时,极限由最高次项的幂函数所决定.
【附】极限的判断练习
【1】判断下列函数的极限:
lim e
(
0)
x
n
x
x
n
,
lim ln
(
0)
n
x
x
x
n
,
e
lim
(
0)
x
n
x
n
x
,
ln
lim
(
0)
n
x
x n
x
,
lim
e (
0)
n
x
x
x
n
,
0
lim
ln (
0)
n
x
x
x n
.
【答案】, , , 0 , 0 , 0 .
【2】关于下列函数的极限,判断正确的是( )
①
0
x
时,ln
e x
x
x
②x 时,
1
0
e
sin
x
x
x
③x 时,ln
x
x
x
④x 时,e +1
0
x
x
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】D
【3】关于下列函数的极限,判断正确的是( )
①x 时,
2
ln
2sin
(
0)
x
ax
x
a
②
0
x
时,
e
ln
0
x
x
x
③
1
x
时,(
1)ln
e
e
x
a x
x
a
④x 时,
3
2
e x
a
x
x
ax
x
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】B
【例3】(2017 深圳市一模文第3 问)已知函数
当
0
a
时,判断函数
零点的个数,并说明理由.
【例4】(2016 全国卷I 第一问)已知函数
有两个零点.
求
的取值范围.
【例5】已知函数
,若函数
在
上有且只有一个
零点,求实数
的取值范围.
题型三——可转化为零点的问题
重要性:☆☆☆ 难度:☆☆☆☆
【例6】(2017 辽宁省实验高二期末)已知函数
,
.
若
,
,且曲线
与
存在公共的切线,求正数
的最小值.
【解析】当
,
时,
,
在点
处的切线方
程为:
,即
,
由
得:
①,
,
总存在公切线,
①的
,
即关于
的方程
②总有解.
左边
,
,
,于是,②式
,
令
,则
,
当
时,
;当
时,
,
在
递减,
递增.
,
要使②有解,
,即
, 故
.