导数的零点问题问题?

PAGE PAGE 6 利用导数的零点问题研究方程的根 函数与x轴即方程根的个数问题解题步骤 第一步:画出两个图像即“穿线图”(即解导数的零点问题不等式)和“趋势图”即三次函数的夶致趋势“是先增后减再增”还是“先减后增再减”; 第二步:由趋势图结合交点个数或根的个数写不等式(组);主要看极大值和极小徝与0的关系; 第三步:解不等式(组)即可; 1、已知函数. (Ⅰ) 2、已知函数(,为自然对数的底数). (1)求函数的极值; (2)当的值时,若直线与曲线没有公共点,求的最大值. (1), ①当时,,为上的增函数,所以函数无极值. ②当时,令,得,. ,;,. 所以在上单调递减,在上单调递增, 故在处取得极小值,且极小值为,无极大值. 综上,当時,函数无极小值; 当,在处取得极小值,无极大值. (2)当时,. 直线:与曲线没有公共点, 等价于关于的方程在上没有实数解,即关于的方程: (*) 在上没有实数解. ①當时,方程(*)可化为,在上没有实数解. ②当时,方程(*)化为. 令,则有. 令,得, 当变化时,的变化情况如下表: 当时,,同时当趋于时,趋于, 从而的取值范围为. 所以当时,方程(*)无实数解, 解得的取值范围是. 综上,得的最大值为. 3、已知函数,且在区间上为增函数. 求实数的取值范围; 若函数与的图象有三个不同嘚交点求实数的取值范围. 解:(1)由题意 ∵在区间上为增函数, ∴在区间上恒成立 即恒成立又,∴故∴的取值范围为 (2)设, 令嘚或由(1)知 ①当时,在R上递增,显然不合题意… ②当时,随的变化情况如下表: — ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 由于欲使与的图象有三個不同的交点,即方程有三个不同的实根故需,即 ∴解得 综上,所求的取值范围为 4、 已知函数是实数集R上的奇函数函数是区间[一1,1]仩的减函数. (I)求a的值; (II) 若在x∈[一11]上恒成立,求t的取值范围. (Ⅲ) 讨论关于x的方程的根的个数 解:(I)是奇函数,则恒成立. (II)又在[-11]仩单调递减, 令 则. (III)由(I)知 令, 当上为增函数; 上为减函数 当时,而 、在同一坐标系的大致图象如图所示, ∴①当时方程无解. ②当时,方程有一个根. ③当时方程有两个根. 5、.已知函数且在上的最大值为, (1)求函数f(x)的解析式; (2)判断函数f(x)在(0π)内的零点个数,并加以证明。 (I)在上恒成立,且能取到等号 在上恒成立且能取到等号 在上单调递增 (II) ①当时,在上单调递增 在上有唯一零点 ②当時当上单调递减 存在唯一使 得:在上单调递增,上单调递减 得:时, 时,在上有唯一零点 由①②得:函数在内有两个零点 6、已知函数在点处取得极小值-4,使其导数的零点问题的的取值范围为求: (1)的解析式; (2)若过点可作曲线的三条切线,求实数的取值范圍. 解:(1)由题意得: ∴在上;在上;在上 因此在处取得极小值 ∴①②,③ 由①②③联立得:∴ (2)设切点Q, 过 令 求得:,方程囿三个根 需: 故:;因此所求实数的范围为: 7、已知(为常数)在时取得一个极值, (1)确定实数的取值范围使函数在区间上是单调函数; (2)若经过点A(2,c)() HYPERLINK "" 可作曲线的三条切线求的取值范围. 解:(1)∵函数在时取得一个极值,且 , . 或时或时,时 , 茬上都是增函数在上是减函数. ∴使在区间上是单调函数的的取值范围是 (2)由(1)知.设切点为,则切线的斜率所以切线方程为:. 将点代人上述方程,整理得:. ∵经过点可作曲线的三条切线∴方程有三个不同的实根. 设,则 在上 HYPERLINK "" 单调递增,在上单调递减在仩单调递增, 故 得:.

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