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文件名称:27 第三章 第7课时 利用导数解决函数的零点问题.docx
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更新时间:2025-06-17
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文档摘要

第7课时利用导数解决函数的零点问题

[考试要求]函数的零点问题在高考中占有很重要的地位,主要涉及判断函数零点的个数、参数范围.高考常考查三次函数与复合函数的零点问题,以及函数零点与其他知识的交汇问题,一般作为解答题的压轴题出现.

考点一利用导数确定函数零点的个数

1.利用导数研究函数零点个数(或方程根的个数)问题的一般思路

(1)可转化为用导数研究其函数的图象与x轴(或直线y=k)在该区间上的交点问题;

(2)证明有几个零点时,需要利用导数研究函数的单调性,确定分类讨论的标准,确定函数在每一个区间上的极值(最值)、端点函数值等性质,进而画出函数的大致图象,再利用函数零点存在定理,在每个单调区间内取值证明f(a)·f(b)<0;

(3)涉及两函数的交点,利用数形结合思想方法,通过图象可清楚地数出交点的个数(即零点,根的个数)或者确定参数的取值范围.

2.证明复杂方程在某区间上有且仅有一解的步骤

第一步:利用导数证明该函数在该区间上的单调性;

第二步:证明端点的导数值异号.

[典例1]已知函数f(x)=ax-lnx-2.

(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;

(2)讨论函数f(x)的零点个数.

[听课记录]

反思领悟本例(2)问讨论f(x)的零点个数,实质是研究f(x)=0的根的个数,方程ax-lnx-2=0易分离参数为a=lnx+2x,问题转化为研究y=a与y=lnx+2x的图象在定义域(0,+∞)上交点个数问题,画出y=

巩固迁移1(人教A版选择性必修第二册P95例7改编)设函数f(x)=lnx+mx,m∈R,讨论函数g(x)=f′(x)-x

考点二根据函数零点情况求参数范围

已知函数有零点求参数的取值范围常用的方法

(1)分离参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数的取值范围.通用解法为从f(x)中分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,最后根据题设条件构建关于参数的不等式,确定参数的取值范围;

(2)分类讨论法:一般命题情境为没有固定区间,求满足函数零点个数的参数的取值范围.通用解法为结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数的取值范围.

[典例2]已知函数f(x)=ex-kx-k有两个零点,求实数k的取值范围.

[听课记录]

反思领悟(1)函数零点个数可转化为两个函数图象的交点个数,根据图象直观求解.

(2)与函数零点有关的参数范围问题,往往利用导数研究函数的单调区间和极值点,并结合特殊点判断函数的大致图象,进而求出参数的取值范围.也可分离出参数,转化为两函数图象的交点情况.

巩固迁移2已知函数f(x)=kx-lnx-1有两个零点,求实数k的取值范围.

1.导函数的零点在很多时候是无法直接求解出来的,我们称之为“隐零点”,即能