文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题05 导数中的隐零点问题
目录(Ctrl 并单击鼠标可跟踪链接)
题型01 利用隐零点解决最值、极值.......................................................................................................................1
题型02 利用隐零点判断零点个数...........................................................................................................................2
题型03 利用隐零点证明不等式...............................................................................................................................4
题型01 利用隐零点解决最值、极值
【解题规律·提分快招】
一、隐零点问题
隐零点问题是函数零点中常见的问题之一,其源于含指对函数的方程无精确解,这样我们只能得到存在性
之后去估计大致的范围(数值计算不再考察之列).
基本步骤:
第 1 步: 用零点存在性定理判定导函数零点的存在性, 列出零点方程
, 并结合
的单调性
得到零点的范围;
第 2 步: 以零点为分界点, 说明导函数
的正负, 进而得到
的最值表达式;
第 3 步: 将零点方程
适当变形, 整体代入
最值式子进行化简:
(1)要么消除
最值式中的指对项
(2)要么消除其中的参数项;
从而得到
最值式的估计.
【典例训练】
一、单选题
1.(2024·浙江·三模)已知
表示不超过
的最大整数,若
为函数
的极值点,
则
( )
A.
B.
C.
D.
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.(2024·山东·模拟预测)已知函数
,则使
有零点的一个充分条件是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知函数
恰有两个极值点,则a 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024·江苏连云港·模拟预测)已知
对任意
恒成立,则实数
的最大值
为( )
A.
B.
C.
D.1
二、填空题
5.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数
,
,且
,函数
的值域为
.
6.(2024·青海·模拟预测)已知函数
的最小值为
,则
.
题型02 利用隐零点判断零点个数
【解题规律·提分快招】
一、函数零点的存在性定理
函数零点存在性定理:设函数
在闭区间
上连续,且
,那么在开区间
内至
少有函数
的一个零点,即至少有一点
,使得
.
二、隐零点的同构
实际上, 很多隐零点问题产生的原因就是含有指对项, 而这类问题由往往具有同构特征, 所以下面我们看到
的这两个问题, 它的隐零点代换则需要同构才能做出, 否则, 我们可能很难找到隐零点合适的代换化简方
向. 我们看下面两例: 一类同构式在隐零点问题中的应用的原理分析
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
所以在解决形如
, 这些常见的代换都是隐零点中常见的操作.
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24 高三下·广东韶关·期末)已知函数
,若
有两个零点,则a 的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三上·四川·阶段练习)已知实数
满足
,则函数
的零点个数为
( )
A.0
B.1
C.2
D.3
二、解答题
3.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数
.
(1)求
在区间
内的极大值;
(2)令函数
,当
时,证明:
在区间
内有且仅有两个零点.
4.(2024·江西新余·模拟预测)已知函数
.
(1)若
,求
在
处的切线方程.
(2)讨论
的单调性.
(3)求证:若
,
有且仅有一个零点.
5.(24-25 高三上·重庆·阶段练习)已知
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
,讨论
的零点个数;
(3)若
,且
,证明:存在唯一实数
,使得
.
6.(24-25 高三上·贵州六盘水·阶段练习)设
为
的导函数,若
在区间D 上单调递减,则称
为D 上的“凸函数”.已知函数
.
(1)若
为
上的“凸函数”,求a 的取值范围;
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)证明:当
时,
有且仅有两个零点.
题型03 利用隐零点证明不等式
【解题规律·提分快招】
针对导函数的“隐零点”,求解取值范围时,需要根据导函数零点代入方程,把参数表示成含隐零点的函
数,再来求原函数的极值或者最值问题或证明不等式。构建关于隐零点作为自变量的新函数,求函数值域
或者证明不等式恒成立问题。在使用零点存在定理确定区间时往往存在困难,必要时使用放缩法取含参的
特殊值来确定零点存在区间。
【典例训练】
一、解答题
1.(2024 高三·全国·专题练习)求证:
2.(23-24 高三下·湖北黄冈·阶段练习)已知函数
.
(1)求方程
在
上的解集;
(2)设函数
;
(i)证明:
在
有且只有一个零点;
(ii)在(i)的条件下,记函数
的零点为
,证明:
.
3.(2024·全国·模拟预测)已知函数
,
.
(1)当
时,求
的极小值;
(2)若
,求证:当
时,
.
4.(24-25 高三上·北京·开学考试)已知函数
.
(1)若曲线y = f (x)在点(1,0)处的切线为
轴,求
的值;
(2)讨论
在区间(1,+∞)内的极值点个数;
(3)若
,求证:
存在两个零点
,且满足
.
5.(23-24 高三下·辽宁大连·阶段练习)已知函数
,
.
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)求函数
的值域;
(2)设函数
,证明:
有且只有一个零点
,且
.
一、解答题
1.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数
,
,若
在
上不单调,求a 的
取值范围.
2.(24-25 高三上·全国·期末)已知函数
,
为
的导数.证明:
在区
间
存在唯一极大值点.
3.(23-24 高三下·浙江丽水·期末)已知
,函数
.
(1)若
,解不等式
;
(2)证明:函数
有唯一零点;
(3)设
,证明:
.
4.(23-24 高三下·河南南阳·期末)已知函数
,其中
.
(1)讨论
在区间
上的单调性;
(2)若
,函数
在区间
内存在唯一的极值点,求实数
的取值范围.
5.(2024·广西·模拟预测)设函数
,
.
(1)当
时,求函数
的单调区间;
(2)证明:
.
6.(23-24 高三下·重庆北碚·阶段练习)已知函数
.
(1)若
在
处的切线方程为
,求m 的值;
(2)当
时,求证:
有且仅有两个零点;
(3)若
时,恒有
,求m 的取值范围.
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
7.(23-24 高三下·福建三明·期中)已知函数
.
(1)求函数
的极大值和极小值;
(2)若关于
的不等式
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
8.(23-24 高三下·北京海淀·期末)已知函数
,其中
.
(1)若
在
处取得极值,求
的单调区间;
(2)若对于任意
,都有
,求
的值.
9.(24-25 高三上·北京·阶段练习)已知函数
.
(1)求证:对
.曲线
在点
处的切线恒过定点;
(2)当
时,判断函数
的零点的个数,并说明理由.
10.(24-25 高三下·全国·课后作业)已知函数
且
.
(1)若
,求
在
处的切线方程;
(2)在①
;②
两个条件中任选一个,证明:
恰有三个零点.
6