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1、核心热点真题印证核心素养利用导数研究函数的性质2017,21;2018,21;2017,21;2018,21数学运算、逻辑推理利用导数研究函数的零点2018,21(2);2018江苏,19数学运算、直观想象导数在不等式中的应用2017,21;2017,21;2016,20;2018,21数学运算、逻辑推理教材链接高考导数在不等式中的应用教材探究(引自人教A版选修11P99习题3.3B组 (3)(4)两个经典不等式)利用函数的单调性证明下列不等式,并通过函数图像直观验证.(3)ex1x(x0);(4)ln xx0).试题评析1.问题源于求曲线yex在(0,1)处的切线及曲线yln x在(1,0)
2、处的切线,通过观察函数图像间的位置关系可得到以上结论,可构造函数f(x)exx1与g(x)xln x1对以上结论进行证明.2.两题从本质上看是一致的,第(4)题可以看作第(3)题的推论.在第(3)题中,用“ln x”替换“x”,立刻得到x1ln x(x0且x1),进而得到一组重要的不等式链:exx1x1ln x(x0且x1).3.利用函数的图像(如图),不难验证上述不等式链成立.【教材拓展】 试证明:exln x2.证明法一设f(x)exln x(x0),所以(x)在(0,)单调递增,所以当xx0时,f(x)0;当0 xx0时,f(x)2.法二注意到ex1x(当且仅当x0时取等号),x1ln
3、x(当且仅当x1时取等号),exx11xln x,故exln x2.【链接高考】 (2017全国卷)已知函数f(x)ln xax2(2a1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(1)解f(x)的定义域为(0,),若a0时,则当x(0,)时,f(x)0,故f(x)在(0,)上单调递增,当x(0,1)时,g(x)0;x(1,)时,g(x)0时,g(x)0,教你如何审题利用导数研究函数的零点【例题】 (2018全国卷)已知函数f(x)exax2.(1)若a1,证明:当x0时,f(x)1;(2)若f(x)在(0,)只有一个零点,求a.审题路线自主解答(1)证明当a1时,f(x)exx2,则f(x)ex2x
4、.令g(x)f(x),则g(x)ex2.令g(x)0,解得xln 2.当x(0,ln 2)时,g(x)0.当x0时,g(x)g(ln 2)22ln 20,f(x)在0,)上单调递增,f(x)f(0)1.(2)解若f(x)在(0,)上只有一个零点,即方程exax20在(0,)上只有一个解,令(x)0,解得x2.当x(0,2)时,(x)0.探究提高1.利用导数研究函数的零点主要考查直观想象、逻辑推理、数学运算核心素养.考查的主要形式:(1)求函数的零点、图像交点的个数;(2)根据函数的零点个数求参数的取值或范围.2.导数研究函数的零点常用方法:(1)研究函数的单调性、极值,利用单调性、极值、函数零
5、点存在定理来求解零点问题;(2)将函数零点问题转化为方程根的问题,从而同解变形为两个函数图像的交点,运用函数的图像性质求解.【尝试训练】 已知三次函数f(x)x3bx2cxd(a,b,cR)过点(3,0),且函数f(x)在点(0,f(0)处的切线恰好是直线y0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设函数g(x)9xm1,若函数yf(x)g(x)在区间2,1上有两个零点,求实数m的取值范围.解(1)f(x)3x22bxc,由已知条件得,所以f(x)x33x2.(2)由已知条件得,f(x)g(x)x33x29xm1在2,1上有两个不同的零点,可转化为ym与yx33x29x1的图像有两个不同的交点;令h(x)x33x29x1,h(x)3x26x9,x2,1,令h(x)0得2x1;令h(x)0得1x1.所以h(x)maxh(1)6,又f(2)1,f(1)10,所以h(x)min10.数形结合,可知要使ym与yx33x29x1的图像有两个不同的交点,则1m6.故实数m的取值范围是1,6).满分答题示范利用导数研究函数的性质【例题】
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