最新高考數學公切線解決導數中零點問題復習
【知識點】將題目中的零點問題,通過轉化成初等函數的圖形之間的位置關系問題,然后利用公切線的變化求出。
考點一、無零點
【例
1-1】(16年房山二模文科)已知函數
(Ⅱ)若直線與曲線沒有公共點,求實數的取值范圍。
【解析】因為直線與曲線沒有公共點,所以方程無實根,即無實根,等價于無實根
設,即無零點。
當時,顯然無零點,符合題意;
當時,令
極小值,顯然不符合題意;
當時,令
極大值,所以時,符合題意
綜上所述:
【練
1-1】(13年福建文)已知函數().(3)當的值時,若直線與曲線沒有公共點,求的最大值.【解析】當時,令,則直線:與曲線沒有公共點,等價于方程在上沒有實數解.假設,此時,又函數的圖象連續不斷,由零點存在定理,可知在上至少有一解,與“方程在上沒有實數解”矛盾,故.又時,知方程在上沒有實數解.所以的最大值為.考點二、一個零點
【例
2-1】(13年朝陽一模理)已知函數,其中.(Ⅱ)若函數在上有且只有一個零點,求實數的取值范圍.【解析】①當時,由(Ⅰ)可知,函數的單調遞減區間為,在單調遞增.所以在上的最小值為,由于,要使在上有且只有一個零點,需滿足或解得或.②當時,由(Ⅰ)可知,(ⅰ)當時,函數在上單調遞增;
且,所以在上有且只有一個零點.(ⅱ)當時,函數在上單調遞減,在上單調遞增;
又因為,所以當時,總有.因為,所以.所以在區間內必有零點.又因為在內單調遞增,從而當時,在上有且只有一個零點.綜上所述,或或時,在上有且只有一個零點
【練
2-1】(2012年房山一模18)已知函數.
(III)若函數在區間上恰有兩個零點,求的取值范圍.
【解析】當時,在區間上為增函數,在區間不可能恰有兩個零點.
………10分
當時,由(II)問知,又,為的一個零點.
……11分
若在恰有兩個零點,只需
即
………13分
【練
2-2】(13年昌平二模理科)已知函數
(Ⅱ)求在區間上的最小值;
(III)若在區間上恰有兩個零點,求的取值范圍.【解析】可知當或時,在上是單調遞增或遞減函數,不可能存在兩個零點.當時,要使在區間上恰有兩個零點,則
∴
即,此時,.所以,的取值范圍為
考點三、兩個零點
【例
3-1】已知函數.(III)討論函數在區間上零點的個數.【解析】
【練
3-1】(15年海淀期末文科)已知函數.(Ⅲ)問集合(且為常數)的元素有多少個?(只需寫出結論)
考點四、線上下線問題
【例
4-1】(13年北京高考理科)設L為曲線C:在點(1,0)處的切線.(I)求L的方程;
方程為
(II)證明:除切點(1,0)之外,曲線C在直線L的下方.【練
4-1】(14年海淀一模理科)已知曲線.(Ⅱ)對任意實數,曲線總在直線:的上方,求實數的取值范圍.【解析】對于任意實數a,曲線C總在直線的的上方,等價于
?x,,都有,即
?x,R,恒成立,令,則等價于?,恒成立,令,則,由得,的情況如下:
0
0
+
極小值
所以的最小值為,實數b的取值范圍是.