APP下载

导数零点问题求解探析

2018-10-24林志鹏

中学课程辅导·教师教育(中) 2018年7期

林志鹏

【摘要】 函数与导数是高考试卷的常见压轴题。“导数易得,零点难求。”本文通过几道典型题目探讨了这类问题的几种常见破解方法,丰富这类问题的解题策略,提高解题效率。要能够从容应对此类高考压轴题,除了注重总结,根本上还是要提高数学学科素养,才能融会贯通。

【关键词】 导数 零点问题 总结 学科素养

【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2018)07-035-01

0

导数是研究函数性质的重要工具,而求导数零点是导数应用的一个重要前提。函数与导数是高考试卷的常见压轴题,其中导数零点无法求解往往是此类题目的难点之一。导数易得,零点难求,本文通过几道典型题目探讨了这类问题的几种常见破解方法,丰富这类问题的解题策略,提高解题效率。

一、加强式子变形

对数学式子进行变形,是学好代数最重要的能力之一。加强对涉及到的式子及导数的变形,可以方便求导以及导数零点的求解。

例1.已知fx=ax-1ex+x2,x=0是fx的极值点.求证:fx≥lnax-1+x2+x+1.

证明:∵f′x=exax-1+a+2x,∵x=0是fx的极值点,∴f′0=a-1=0a=1;∴fx=x-1ex+x2故要证: x-1ex≥lnx-1+x+1,令x-1=t,即证tet+1≥lnt+t+2,

设hx=ex·ex-lnx-x-2x>0,即证hx≥0,h′x=e·exx+1-1x-1=ex+1ex-1ex,

令ux=ex-1ex, u′x=ex+1ex2>0,∴ux在0,+∞上递增,又u1=e-1e>0, ue-2=ee-2-e<0,故ux=0有唯一的根x0∈0,1, ex0=1ex0,当0x0时, ux>0h′x>0,

∴hx≥hx0=ex0·ex0-lnx0-x0-2=ex0·1ex0+lnex0+1-x0-2 =1+x0+1-x0-2=0.

点评:此题用到两次重要的式子变形,一个是将要证明的式子转化成tet+1≥lnt+t+2,另一个是h′x=e·exx+1-1x-1=ex+1ex-1ex的变形整理。

二、利用二分法确定导数零点范围,设而不求

在求导数零点的时候无法求出具体的数值,可以尝试利用利用二分法确定导数零点个数及范围,并利用零点必须满足的式子求解极值。

例2.设函数fx=xex-12a+1x2+2x, gx=lnx-12a+1x2-ax+a+1, a∈R.當x>0时,函数y=fx的图像上存在点在函数y=gx的图像的下方,求a的取值……

登录APP查看全文