应用导数研究函数的“曲切转化”策略*
2020-10-21李建新江苏省泰兴中学225400
李建新 (江苏省泰兴中学 225400)

1 寻找切点——透视一类超越函数的零点问题
例1已知函数f(x)=ex-2x+a有零点,则实数a的取值范围为.
分析 对于函数有零点的问题,一是直接求解,借助函数的单调性,结合函数零点的存在性定理求参变量的取值范围;二是分离参变量,转化为函数的值域问题;三是数形结合,即转换成两个不同函数的图象有公共点的问题.我们推荐第三种做法.
解函数f(x)=ex-2x+a有零点,所以方程ex=2x-a有解.令y=ex,y=2x-a,则本题转化为直线y=2x-a与曲线y=ex有公共点.易求出斜率为2且与曲线y=ex相切的直线方程是y=2x+2-2 ln 2.结合图象可知:当-a≥ 2-2 ln 2,即a≤-2+2 ln 2时符合题意.
借助切线,举一反三,我们可以解决很多类似的问题.
变式1已知函数f(x)=ex-a(x+1),其中e为自然对数的底数,a∈R.g(x)=(a+e)x,若存在x0∈R,使得f(x0)=g(x0)成立,则实数a的取值范围为.



例2(2019·江苏)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1) (e为自然对数的底数),则点A的坐标是.
分析 题中提到“在点A处的切线”,因此A就是切点,故可以从点A出发.设A(x0,lnx0),求出切线方程,然后利用点(-e,-1)在切线上得关于x0的方程,解方程即可得点A的坐标.



图1

变式(2013·江苏20改编)设函数f(x)=lnx-ax,其中a为实数,若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围.





由以上的题目可以看出,如果我们平时能有一定的知识储备,无论是例题还是变式,我们都能迅速进入解题状态,赢得解题先机.
2 探求切线——破译含参不等式的恒成立问题
例3若不等式ex≥kx恒成立,则实数k的取值范围是.
分析 这是一个不等式恒成立的问题,处理此问题一般有三个角度:第一是分参;……
