【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归类与强化测试(新高考专用)专题22 导数隐零点问题 Word版无答案.docx,共(8)页,169.444 KB,由小赞的店铺上传
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专题22导数隐零点问题知识梳理方法技巧题型归类题型一:导函数中二次函数的隐零点问题题型二:导函数中非二次函数的隐零点问题培优训练训练一:训练二:训练三:训练四:训练五:训练六:强化测试解答题:共12题一、【知识梳理】【方法技巧】1.在求解函数问题时,很多时候都需要求函数f(x)在区
间I上的零点,但所述情形都难以求出其准确值,导致解题过程无法继续进行时,可这样尝试求解:先证明函数f(x)在区间I上存在唯一的零点(例如,函数f(x)在区间I上是单调函数且在区间I的两个端点的函数值异号时就可证明存在唯一的零点),这时可设出其零点是x0.因为x0不易求出(当然,有时是可以求出但无
需求出),所以把零点x0叫做隐零点;若x0容易求出,就叫做显零点,而后解答就可继续进行,实际上,此解法类似于解析几何中“设而不求”的方法.2.当分析导函数的正负性时,可归结为处理某个二次函数在给定区间内的零点问题,但二次函数零点的求解
又很复杂,此时一般要借助于韦达定理或极值的特性来对零点“设而不求”.3.当分析导函数的正负性时,需要归结为分析某个非二次函数的零点,我们处理问题的方法相对就比较有限,其常用的方法为:确定零点存在的前提下,虚设零点并借助该形式化零点进行单调性分析及后续处理,或借助
其满足的恒等式(即导数值为0),通过恒等代换将问题进行转化.4.零点问题求解三步曲(1)用函数零点存在定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程f′(x0)=0,并结合f′(x)的单调性得到零点的取值范围.(2)以零点为分界点,说明导函数f′(x)
的正负,进而得到f(x)的最值表达式.(3)将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明,有时(1)中的零点范围还可以适当缩小.二、【题型归类】【题型一】导函数中二次函数的隐零点问题【典例1】已知实数a满足a≥e+1e-2,且函数f(x)=lnx+x22-
(a+2)x恰有一个极小值m和极大值M,求m-M的最大值(其中e为自然对数的底数).【典例2】已知函数f(x)=x+1x+alnx,a∈R.若对任意的x∈[1,e],都有2e≤f(x)≤2e恒成立,求实数a的取值范围(其中e为自然对数的底数).【题型二】导函数中非二次函数的隐零点问题【典例
1】设函数f(x)=ex-ax-2.(1)求f(x)的单调区间;(2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)·f′(x)+x+1>0,求k的最大值.【典例2】已知函数f(x)=1ax2+lnx-2+1ax(a≠0).(1)当a=12
时,求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)令F(x)=af(x)-x2,若F(x)<1-2ax在x∈(1,+∞)上恒成立,求整数a的最大值参考数据:ln3<43,ln4>54.【典例3】已知函数𝑓(𝑥)=
e2𝑥−1𝑥.(1)讨论函数𝑓(𝑥)零点的个数;(2)证明:𝑥e2𝑥−ln𝑥−2𝑥−1√𝑥+1>0.三、【培优训练】【训练一】已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).(1)讨论函数f
(x)的单调性;(2)证明不等式ex-2-ax>f(x)恒成立.【训练二】已知函数f(x)=aex-2x,a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当a=1时,求证:f(x)+x2-218x+1>0.【训练三】已
知函数𝑓(𝑥)=ln𝑥−𝑚𝑥+1,𝑔(𝑥)=𝑥(e𝑥−2).(1)若𝑓(𝑥)的最大值是0,求𝑚的值;(2)若对其定义域内任意𝑥,𝑓(𝑥)⩽𝑔(𝑥)恒成立,求𝑚的取值范围.【训练四】已
知函数𝑓(𝑥)=e𝑥−𝑥2−𝑎𝑥.(1)若函数𝑓(𝑥)在𝑅上单调递增,求𝑎的取值范围;(2)若𝑎=1,证明:当𝑥>0时,𝑓(𝑥)>1−ln22−(ln22)2.参考数据:e≈2.718
28,ln2≈0.69.【训练五】已知函数𝑓(𝑥)=e𝑥+𝑎𝑥sin𝑥.(1)求曲线𝐶:𝑦=𝑓(𝑥)在𝑥=0处的切线方程;(2)当𝑎=−2时,设函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)𝑥
,若𝑥0是𝑔(𝑥)在(−𝜋,0)上的一个极值点,求证:𝑥0是𝑔(𝑥)在(−𝜋,0)上的唯一极大值点,且0<𝑔(𝑥0)<2.【训练六】已知函数𝑓(𝑥)=𝑥2−𝑥−𝑥ln𝑥.证明:𝑓(𝑥)存在唯一的极大
值点𝑥0,且e−2<𝑓(𝑥0)<2−2.四、【强化测试】【解答题】1.已知函数f(x)=lnxx+1x+1.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若对任意x∈(0,+∞)都有aex≥f(x),求实数a的取值范围.2.已知函数f(x)=ln(x+1)x+1x,若
f(x)>kx+1在(0,+∞)上恒成立,求整数k的最大值.3.若x(ex-2)-(lnx-kx)≥1恒成立,求实数k的取值范围.4.已知函数()lnfxxxax=−的最小值为1−.(1)求a的值;(2)已知()e2xmfxx−−,()Zm
,在1,2+上恒成立,求m的最大值.(参考数据:ln20.6931,12e1.6487)5.已知函数()()2xxfxaexe=−.(1)若0a=,求()fx的单调区间;(2)若对于任意的Rx,()10fxa+恒成立,求a的最小值
.6.已知函数()()e1lnxfxaaxa=−−+,其中2ea−,且0a.(1)当1a=时,求()fx的单调区间;(2)若()fx只有一个零点,求a的取值范围.7.已知函数𝑓(𝑥)=e𝑥−𝑎−𝑥ln�
�+𝑥(𝑥∈R)有两个极值点𝑥1,𝑥2(𝑥1<𝑥2),证明:𝑎>2.8.设函数𝑓(𝑥)=e2𝑥−𝑎ln𝑥.(1)讨论𝑓(𝑥)的导函数𝑓′(𝑥)的零点个数;(2)证明:当𝑎>0时,𝑓(𝑥)⩾2𝑎+𝑎ln2𝑎.9.已知函数f(x)
=ax2-xlnx+2a(a∈R且a≠0),若不等式f(x)≤0对任意x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.10.证明:函数f(x)=ex+sinx,x∈(-π,+∞)存在唯一极小值点x0,且-1<f(x0)<0
.11.已知函数f(x)=2x+ln(2x-1).(1)求f(x)在x=1处的切线方程;(2)求证:f(x)≤(2x-1)e2x-1(e为自然对数的底数).12.已知函数f(x)=xex-ax-alnx+a.(1)若a=e,判断函数f(x)的
单调性,并求出f(x)的最值;(2)若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围.