利用导数解决函数的零点问题
【思维突破妙招】利用导数解决函数的零点问题的关键是将函数零点、方程的根、曲线交点相互转化,突出导数的工具作用,体现转化与化归的思想方法.求解此类问题的常用方法:数形结合法、零点存在定理.
技法一数形结合法探究函数零点问题
[典例1](2024·湖北武汉模拟节选)已知函数f(x)=lnx-12ax2(a∈R),讨论函数f(x)在区间1,
[听课记录]
含参数的函数的零点个数,可转化为方程解的个数,若能分离参数,则可将参数分离出来后,用x表示含参数的函数,作出该函数的图象,根据图象特征求参数的范围或判断零点个数,即转化为一条直线(平行于x轴)与一个复杂函数图象交点个数问题.
[跟进训练]
1.(2024·广东汕头三模)已知函数f(x)=x(ex-ax2),若f(x)在(0,+∞)上只有一个零点,求a的值.
技法二借助函数的性质探究函数
的零点问题
[典例2](2022·全国乙卷)已知函数f(x)=ln(1+x)+axe-x.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(-1,0),(0,+∞)各恰有一个零点,求a的取值范围.
[思维流程]
[听课记录]
利用函数性质研究函数的零点,主要是根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与x轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用,解题中注意零点存在定理的灵活应用.
[跟进训练]
2.(1)(2023·全国乙卷)函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是()
A.(-∞,-2) B.(-∞,-3)
C.(-4,-1) D.(-3,0)
(2)已知函数f(x)=12x2-alnx,若a0,函数f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,求a
技法三构造函数法研究函数零点
[典例3]已知a>0且a≠1,函数f(x)=xaax(x>0).若曲线y=f(x)与直线y
[听课记录]
解决此类问题的关键是构造函数F(x),将函数零点(方程的根)、曲线交点相互转化,突出导数的工具作用,体现转化与化归的思想方法.
[跟进训练]
3.已知函数f(x)=ex+x+4ln(2-x).
(1)求函数f(x)的图象在点(0,f(0)