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辅导讲义
学员姓名:年级:高二、高三课时数:3
辅导科目:数学学科教师:贺老师讲义审核:
授课主题
函数零点、恒成立与存在性问题
教学目标
1、复习函数图像的几种典型画法、特别是利用导数方法画图
2、学会函数零点、最值、曲线交点个数的求法
教学重难点
重点:复杂函数的图像画法
难点:分析讨论含参数零点、极值个数的讨论
教学内容
同学们有没有思考过一个问题,正弦函数,在非特殊值的情况下我们并没有办法进行计算,也就是说我们无法使用描点法画出精确的图像,那么电脑到底是怎么画出它的函数图像呢?要回答这个问题,请同学们先来观察下面两个函数图像:
上图为的图像
上图为的图像
上图为的图像
我们会发现,这样一个无法用加减乘除运算计算(称为“超越函数”)极其不规则的函数,在某一段范围()内,它的图像和这样的有限有理数计算的代数式几乎重合,也就是说,我们可以通过几次有理数计算(利用计算器更为快捷)便能得到正弦函数的近似值。这种“化曲为直”、“无限逼近”的思想,正是历史上导数的由来(详见“泰勒展开”)。
1.函数的零点
(1)定义:对于函数y=f(x),我们把使________的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的________,也是函数y=f(x)的图象与x轴的________.
(2)函数有零点的几个等价关系:
方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与x轴________?函数y=f(x)________.
由此可知,求方程f(x)=0的实数根,就是确定函数y=f(x)的________.一般地,对于不能用公式求根的方程f(x)=0来说,我们可以将它与________联系起来,利用函数的性质找出零点,从而求出方程的根.
2.函数的零点存在性定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有________,那么,函数y=f(x)在区间内有零点,即存在c∈________,使得________,这个c也就是方程f(x)=0的根.
3.函数的零点与单调性的关系
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上有零点,并且是严格单调的函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]内仅有唯一零点。
4.恒成立问题
不等式恒成立问题常见处理方法:
①分离参数恒成立(可)或恒成立(即可);
②数形结合(图象在上方即可);
③讨论最值或恒成立;
④讨论参数.
【利用导数研究函数零点】
1.(2021春?沈阳期中)函数f(x)=2x3﹣6x+m有三个零点,则实数m的取值范围是()
A.(﹣4,4) B.[﹣4,4]
C.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞) D.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
2.(2021秋?四川月考)已知函数f(x)=lnx﹣x+a恰有两个零点,则a的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,1) C.(﹣1,+∞) D.(1,+∞)
3.(2021秋?裕安区校级月考)若函数f(x)=ex﹣ax2(a∈R)在(0,+∞)有两个不同的零点,则实数a的取值范围是()
A.(e22,+∞) B.(e2,+∞) C.(e4,+∞)
4.(2021秋?保定月考)若函数f(x)=2lnx﹣x2+m在[1e,
A.1 B.e C.1e2+1
5.(2021?南岗区校级三模)已知函数f(x)=xex+1,(x≤0)x?lnx?2,(x>0),若函数y=f(x
A.(?∞,1?1e)
C.(?1,1?1e)
6.已知函数,若函数有三个零点,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
【总结】利用导数研究函数零点或方程根的方法
(1)通过最值(极值)判断零点个数的方法.
借助导数研究函数的单调性、极值后,通过极值的正负,函数单调性判断函数图象走势,从而判断零点个数或者通过零点个数求参数范围.
(2)数形结合法求解零点.
对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性,画出草图,数形结合确定其中参数的范围.
【利用导数讨论恒成立问题】
1.函数,函数,它们的定义域均为,并且函数的图象始终在函数图象的上方,那么的取值范围是()
A. B. C. D.
2.(2021·全国高三其他模拟)已知函数,,若对恒成立,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
3.已知对,不等式恒成立,则实数的最小值是()
A. B. C. D.
4.若存在,使得不等式成立,则实数的最大值为()
A.e B.