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文件名称:26 第三章 思维进阶课3 利用导数解决函数的零点问题.docx
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更新时间:2025-06-13
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文档摘要

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)