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已知函数 1 ( ) ( 1)ln f x ax a x x .
(1) 当 0 a 时,求 ( ) f x 的最大值;
(2) 若 ( ) f x 恰有一个零点,求 a 的取值范围.
2 . (2022· 全国乙理 ) 已知函数 ln 1 e x f x x ax
(1) 当 1 a 时,求曲线 y f x 在点 0,
0 f 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.
3 . (2022· 新高考 Ⅰ) 已知函数 ( ) x f x e ax 和 ( ) ln g x ax x 有相同的最小值.
(1) 求 a ;
(2) 证明: 存在直线 y b , 其与两条曲线 ( ) y f x 和 ( ) y g x 共有三个不同的交点, 并且从左到右的三个 交点的横坐标成等差数列.
【方法总结】
1 . 利用导数求函数零点的常用方法
(1) 构造函数 g ( x )( 其中 g ′( x ) 易求,且 g ′( x ) = 0 可解 ) ,利用导数研究 g ( x ) 的性质,结合 g ( x ) 的图象,判断 函数零点的个数;
(2) 利用零点存在性定理,先判断函数在某区间有零点,再结合图象与性质确定函数零点的个数.
2 . 求解函数零点 ( 方程根 ) 的个数问题的 3 步骤
第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图象与 x 轴 ( 或直线 y = k ) 在该区间上的交 点问题;
第二步:利用导数研究该函数在该区间上单调性、极值 ( 最值 ) 、端点值等性质,进而画出其图象;
第三步:结合图象求解.
3 .利用函数零点的情况求参数范围的方法
(1) 分离参数 ( a = g ( x )) 后,将原问题转化为 y = g ( x ) 的值域 ( 最值 ) 问题或转化为直线 y = a 与 y = g ( x ) 的图 象的交点个数问题 ( 优选分离、次选分类 ) 求解;
(2) 利用零点的存在性定理构建不等式求解;
(3) 转化为两个熟悉的函数图象的位置关系问题,从而构建不等式求解.
【题型突破】
1 . 已知函数 f ( x ) = x e x + e x .
(1) 求函数 f ( x ) 的单调区间和极值;
(2) 讨论函数 g ( x ) = f ( x ) - a ( a ∈ R ) 的零点的个数.
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