高考數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)知識題型全歸納專題04導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)和求參(原卷版+解析)_第1頁
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更多精品資料請關(guān)注微信公眾號:超級高中生導(dǎo)數(shù)章節(jié)知識題型全歸納專題04導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)和求參例:1.已知曲線與曲線有且只有兩個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為()A. B. C. D.2.已知函數(shù),則以下結(jié)論不正確個(gè)數(shù)的是()①在上單調(diào)遞增②③方程有實(shí)數(shù)解④存在實(shí)數(shù),使得方程有4個(gè)實(shí)數(shù)解A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)變式:1.已知函數(shù)的圖象過點(diǎn),若關(guān)于的方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則的取值范圍是()A. B. C. D.2.已知定義在上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)的大致圖象如圖所示,則下列敘述正確的個(gè)數(shù)為()

①函數(shù)的值域?yàn)?;②函?shù)在上遞增,在上遞減;③的極大值點(diǎn)為,極小值點(diǎn)為;④有兩個(gè)零點(diǎn).A.0 B.1 C.2 D.34.1導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)證明:例:1.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)f(x)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由;2.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明有且僅有一個(gè)零點(diǎn):3.函數(shù).(1)求證:有且僅有兩個(gè)極值點(diǎn);變式:1.設(shè)函數(shù),,(為參數(shù)).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間,并證明有且只有兩個(gè)零點(diǎn);2.已知函數(shù).(1)求證:當(dāng)時(shí),函數(shù)存在唯一的極小值點(diǎn);3.已知函數(shù),.(1)證明:有且僅有一個(gè)零點(diǎn);4.函數(shù).(1)討論函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).5.已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)令,當(dāng)時(shí),證明∶函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn).4.2導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題:例:1.已知函數(shù),.(1)若方程存在兩個(gè)不等的實(shí)根,,求a的取值范圍;(2)滿足(1)問的條件下,證明:.2.已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),若關(guān)于的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,,且,求證:.3.已知函數(shù).(1)若曲線在處的切線與直線垂直,求函數(shù)在最大值;(2)當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)為,試證明:.變式:1..已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),.(1)求a的取值范圍;(2)求證:.2.已知函數(shù)().(1)若,求函數(shù)在處的切線;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并證明:.3.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若關(guān)于的方程有兩個(gè)不同實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并證明.更多精品資料請關(guān)注微信公眾號:超級高中生導(dǎo)數(shù)章節(jié)知識題型全歸納專題04導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)和求參例:1.已知曲線與曲線有且只有兩個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為與有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)可求得的單調(diào)性和最值,由此可確定圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方式可求得的范圍.【詳解】與有且僅有兩個(gè)公共點(diǎn)等價(jià)于方程在上有且僅有兩個(gè)不等實(shí)根,時(shí),,,令,可知與有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),,令,則,在上單調(diào)遞增,又,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,;又時(shí),;時(shí),,可得圖象如下圖所示:則當(dāng)時(shí),與有且僅有兩個(gè)交點(diǎn),即與有且僅有兩個(gè)公共點(diǎn).故選:A.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:已知兩函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù),可將問題轉(zhuǎn)化為根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)(方程根)的個(gè)數(shù)求參數(shù)值(取值范圍)的問題,常用的方法有:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.2.已知函數(shù),則以下結(jié)論不正確個(gè)數(shù)的是()①在上單調(diào)遞增②③方程有實(shí)數(shù)解④存在實(shí)數(shù),使得方程有4個(gè)實(shí)數(shù)解A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】A【分析】對求導(dǎo),由導(dǎo)函數(shù)的符號可判斷的單調(diào)性,即可判斷選項(xiàng)①;由,以及的單調(diào)性即可判斷選項(xiàng)②;令,由零點(diǎn)存在定理可判斷選項(xiàng)③;等價(jià)于,有一個(gè)根為,所以原方程有4個(gè)根等價(jià)于方程有個(gè)實(shí)數(shù)解,令,對求導(dǎo)判斷單調(diào)性,作出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合即可判斷選項(xiàng)④.【詳解】由可得,由可得:,由可得:,所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故選項(xiàng)①不正確;對于選項(xiàng)②:,根據(jù)在單調(diào)遞增,所以,故選項(xiàng)②正確;對于選項(xiàng)③:令,因?yàn)?,,,根?jù)零點(diǎn)存在定理可知存在使得,所以方程有實(shí)數(shù)解,故選項(xiàng)③正確;對于選項(xiàng)④:方程即,有一根為,所以原方程有4個(gè)根等價(jià)于方程有個(gè)實(shí)數(shù)解,令,則,令可得或,令可得,所以在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,,作出的圖形如圖所示:所以存在時(shí),方程有個(gè)實(shí)數(shù)解,此時(shí)方程有4個(gè)實(shí)數(shù)解,故選項(xiàng)④正確.故選:A【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的方法:(1)確定函數(shù)的定義域;求導(dǎo)函數(shù),由(或)解出相應(yīng)的的范圍,對應(yīng)的區(qū)間為的增區(qū)間(或減區(qū)間);(2)確定函數(shù)的定義域;求導(dǎo)函數(shù),解方程,利用的根將函數(shù)的定義域分為若干個(gè)子區(qū)間,在這些子區(qū)間上討論的正負(fù),由符號確定在子區(qū)間上的單調(diào)性.變式:1.已知函數(shù)的圖象過點(diǎn),若關(guān)于的方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】利用導(dǎo)數(shù)可確定的單調(diào)性和極值,由此得到的圖象,將問題轉(zhuǎn)化為與有個(gè)不同交點(diǎn),利用數(shù)形結(jié)合的方式可求得結(jié)果.【詳解】,,.,當(dāng)和時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,的極大值為,極小值為,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,由此可得大致圖象如下圖:有個(gè)不同實(shí)數(shù)根等價(jià)于與有個(gè)不同的交點(diǎn),由圖象可知:,的取值范圍為.故選:C.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:已知方程根的個(gè)數(shù)求參數(shù)值或取值范圍常用的方法有:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解2.已知定義在上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)的大致圖象如圖所示,則下列敘述正確的個(gè)數(shù)為()

①函數(shù)的值域?yàn)?;②函?shù)在上遞增,在上遞減;③的極大值點(diǎn)為,極小值點(diǎn)為;④有兩個(gè)零點(diǎn).A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象可知,函數(shù)的單調(diào)性和最值點(diǎn)與極值點(diǎn),從而可判斷出四個(gè)敘述是否正確.【詳解】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象可知,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,故②錯(cuò)誤,③正確,根據(jù)單調(diào)性可知,函數(shù)的最小值為或,最大值為或,故①錯(cuò)誤,當(dāng)且時(shí),函數(shù)無零點(diǎn),故④錯(cuò)誤.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)函數(shù)的圖象得函數(shù)的單調(diào)性、最值和極值,考查了函數(shù)的零點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題.4.1導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)證明:例:1.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)f(x)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由;【答案】(1)有1個(gè)零點(diǎn),理由見解析;(2).【分析】(1)方法一:將區(qū)間分成兩段,分別討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性及零點(diǎn)情況;方法二:將函數(shù)分離成兩個(gè)函數(shù),作出和的圖象數(shù)形結(jié)合判斷兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)情況,進(jìn)而判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);(2)構(gòu)造函數(shù),根據(jù)題意,只需,求導(dǎo)判斷函數(shù)的單調(diào)性,求出最小值,列出不等式求得實(shí)數(shù)m的取值范圍.【詳解】(1)解法一:由題意得,,當(dāng)時(shí),易得函數(shù)單調(diào)遞增,而,,故,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,而,∴函數(shù)f(x)在上無零點(diǎn);當(dāng)時(shí),,∴函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,而,∴函數(shù)f(x)在上有1個(gè)零點(diǎn).綜上所述,函數(shù)f(x)在上有1個(gè)零點(diǎn).2.已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明有且僅有一個(gè)零點(diǎn):【答案】(1)在上單調(diào)遞增;證明見解析;(2).【分析】(1)求導(dǎo),易知,則在上單調(diào)遞增.然后由零點(diǎn)存在定理證明;(2)將,轉(zhuǎn)化為,令,用導(dǎo)數(shù)法求得其最小值即可.【詳解】(1),由,可知有,故在上單調(diào)遞增.因?yàn)?,,所以函?shù)有唯一零點(diǎn),且.3.函數(shù).(1)求證:有且僅有兩個(gè)極值點(diǎn);【答案】(1)證明見解析;(2)答案見解析.【分析】(1)證明方程有兩個(gè)變號的根即可;(2)利用韋達(dá)定理和條件,求出或,再進(jìn)行分類討論,根據(jù)三次函數(shù)的圖象特征得到不等式組,進(jìn)而求得的取值范圍;【詳解】(1)證明:由題意可得,令,得方程,恒成立,所以有兩個(gè)根,不妨假設(shè)為,,且,所以當(dāng),,單調(diào)遞增;當(dāng),,單調(diào)遞減;當(dāng),,單調(diào)遞增;故有兩個(gè)極值點(diǎn);變式:1.設(shè)函數(shù),,(為參數(shù)).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間,并證明有且只有兩個(gè)零點(diǎn);【答案】(1)在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;證明見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)當(dāng)時(shí),,,且,得在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,且,,,,由零點(diǎn)存在定理可得結(jié)論;2.已知函數(shù).(1)求證:當(dāng)時(shí),函數(shù)存在唯一的極小值點(diǎn);【答案】(1)證明見解析;(2)的值為0.【分析】(1)當(dāng)時(shí),,求導(dǎo)得,再研究函數(shù)單調(diào)性與零點(diǎn)即可證明;(2)根據(jù)題意設(shè)切點(diǎn)為,故結(jié)合切點(diǎn)在切線上,也在曲線上,且切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為切線斜率列方程求解即可得答案.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,.因?yàn)?,所以在R上為增函數(shù),又因?yàn)?,所以由零點(diǎn)存在性定理得,存在,使得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),取得極小值,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)存在唯一的極小值點(diǎn).3.已知函數(shù),.(1)證明:有且僅有一個(gè)零點(diǎn);【答案】(1)證明見解析;(2)有最小值,值域?yàn)?【分析】(1)易得,時(shí),,函數(shù)無零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理即可得答案;(2)求導(dǎo)得,進(jìn)而結(jié)合(1)的單調(diào)性與,可知存在唯一,使,即,此時(shí),進(jìn)而令,,求其值域即可.【詳解】(1)∵,∴時(shí),顯然有,函數(shù)無零點(diǎn);又∵,∴時(shí),,單調(diào)遞增又,,,即,故存在唯一的,使,綜上可知,函數(shù)有且僅有一個(gè)零點(diǎn).(備注:亦可用放縮取點(diǎn),如,用此法需證,其他取點(diǎn)方法合理即可)4.函數(shù).(1)討論函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).【答案】(1)答案見解析;(2)答案見解析.【分析】(1)求得,分和兩種情況,求得函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合極值的概念,即可求解;(2)由(1)得到當(dāng)時(shí),的單調(diào)性和極小值,結(jié)合與的關(guān)系,三種情況討論,即可求解.【詳解】(1)由題意,函數(shù),可得,當(dāng)時(shí),,在上為單調(diào)增函數(shù),此時(shí)無極值;當(dāng)時(shí),令,解得,所以在上為單調(diào)增函數(shù),令,解得,在上為單調(diào)減函數(shù),所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值,無極大值.綜上所述:當(dāng)時(shí),無極值,當(dāng)時(shí),,無極大值.(2)由(1)知當(dāng)時(shí),在上為單調(diào)增函數(shù),在上為單調(diào)減函數(shù),且,又由,若時(shí),;若時(shí),;當(dāng),即時(shí),無零點(diǎn);當(dāng),即時(shí),有1個(gè)零點(diǎn);當(dāng),即時(shí),有2個(gè)零點(diǎn).綜上:當(dāng)時(shí),無零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有1個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有2個(gè)零點(diǎn).5.已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)令,當(dāng)時(shí),證明∶函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn).【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)求出導(dǎo)數(shù),可得切線斜率,由點(diǎn)斜式寫出切線方程交化簡;(2)首先,然后求,設(shè),再求,時(shí),由的正負(fù)確定的單調(diào)性,得的正負(fù),從而得的單調(diào)性,證明無零點(diǎn),時(shí)由,由不等式的性質(zhì)證明無零點(diǎn),在時(shí)證明有唯一零點(diǎn).由的單調(diào)性得在唯一零點(diǎn),可證得在有唯一零點(diǎn),在無零點(diǎn),從而得證.【詳解】(1)(2)當(dāng)時(shí),,∴是的一個(gè)零點(diǎn),由,設(shè),則.因?yàn)?,①?dāng)時(shí),,∴,∴在單調(diào)遞增,∴,∴在單調(diào)遞增,∴,此時(shí)在無零點(diǎn)②當(dāng)時(shí),,有,此時(shí)在無零點(diǎn).③當(dāng)時(shí),,,∴在單調(diào)遞增,又,,由零點(diǎn)存在性定理知,存在唯一,使得.當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增;又,,所以在上有1個(gè)零點(diǎn).綜上,當(dāng)時(shí),有2個(gè)零點(diǎn).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查屨的幾何意義,考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)問題.零點(diǎn)問題的解題關(guān)鍵是求出導(dǎo)數(shù)后,設(shè),對再求導(dǎo)得,利用的正負(fù)確定的單調(diào)性,由的單調(diào)性得的零點(diǎn)及正負(fù),從而確定的單調(diào)性,然后結(jié)合零點(diǎn)存在定理得零點(diǎn)個(gè)數(shù).4.2導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題:例:1.已知函數(shù),.(1)若方程存在兩個(gè)不等的實(shí)根,,求a的取值范圍;(2)滿足(1)問的條件下,證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)將,轉(zhuǎn)化為,即函數(shù)T(x)=與直線y=a在(0,+∞)上有兩個(gè)不同交點(diǎn)求解;另解:求導(dǎo),分,討論求解;(2)根據(jù)x1,x2是lnx-ax+1=0的兩個(gè)根,得到a=,將證x1x2>1,即lnx1+lnx2>0,轉(zhuǎn)化為證>,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為ln<=.,令t=∈(0,1),轉(zhuǎn)化為證明lnt-.【詳解】(1)由題意,,可得,轉(zhuǎn)化為函數(shù)T(x)=與直線y=a在(0,+∞)上有兩個(gè)不同交點(diǎn),T′(x)=(x>0),故當(dāng)x∈(0,1)時(shí),T′(x)>0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),T′(x)<0,故T(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,所以T(x)max=T(1)=1.又,故當(dāng)x∈時(shí),T(x)<0,當(dāng)x∈時(shí),T(x)>0.可得a∈(0,1).另解:則:,①當(dāng)時(shí),恒成立,不滿足題意;②當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,則,當(dāng)綜上:(2)證明:,因?yàn)閤1,x2是lnx-ax+1=0的兩個(gè)根,故lnx1-ax1+1=0,lnx2-ax2+1=0?a=,要證h′(x1x2)<1-a,只需證x1x2>1,即證lnx1+lnx2>0,即證(ax1-1)+(ax2-1)>0,即只需證明成立,即證>.不妨設(shè)0<x1<x2,故ln<=.(*)令t=∈(0,1),φ(t)=lnt-,φ′(t)=-=>0,則h(t)在(0,1)上單調(diào)遞增,則φ(t)<φ(1)=0,故(*)式成立,即要證不等式得證.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn),一方面用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,借助零點(diǎn)存在性定理判斷;另一方面,也可將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,利用數(shù)形結(jié)合來解決.2.已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),若關(guān)于的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,,且,求證:.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),對分和兩種情況討論;(2)根據(jù)題意,得,兩式相減得,即,令,構(gòu)造函數(shù)即可證明.【詳解】解:(1)因?yàn)椋?,?dāng)時(shí),對任意的成立當(dāng)時(shí),令,得;令,得綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增.證明:(2)當(dāng)時(shí),方程,即為.根據(jù)題意,得,兩式相減得,即,故,所以,即,令,則,設(shè),則,因?yàn)椋?,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增.又當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,即,所以當(dāng)時(shí),即.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:對(2)問兩式相減所得,利用齊次化構(gòu)造得是本題的解題關(guān)鍵.3.已知函數(shù).(1)若曲線在處的切線與直線垂直,求函數(shù)在最大值;(2)當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)為,試證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)曲線在處的切線與直線垂直,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得函數(shù),然后再求極大值;(2)易得,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)可得在遞增,即在恒成立,則,然后利用在的單調(diào)性證明.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,,在處的切線與直線垂直,,由(負(fù)值舍去),所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,故有最大值.(2)當(dāng)時(shí),.函數(shù)在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.且,故函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)為滿足,令,在(0,1)恒成立,∴F(x)在(0,1)遞增,在(0,1)恒成立,∴,又,∴,∵,又在單調(diào)遞減,∴,即.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對稱法解決極值點(diǎn)偏移的基本原理是利用函數(shù)的單調(diào)性,把要證明的(是極值點(diǎn))轉(zhuǎn)化為證明,再轉(zhuǎn)化為(根據(jù)單調(diào)性不同,表示不同的大小關(guān)系),又根據(jù),可以轉(zhuǎn)化為證明,而是固定的,是變量,這樣就把一個(gè)雙變量不等式轉(zhuǎn)化為了單變量不等式,從而以為未知量來構(gòu)造函數(shù)證明不等式即可.變式:1..已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),.(1)求a的取值范圍;(2)求證:.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】有兩個(gè)零點(diǎn)有兩個(gè)相異實(shí)根,令,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,根據(jù)的最值和圖象確定a的取值范圍;

不妨設(shè),將要證不等式轉(zhuǎn)化為,由題意得,兩式相加減后再消去得到關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為證明,令,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性進(jìn)而可證明.【詳解】(1)有兩個(gè)零點(diǎn)有兩個(gè)相異實(shí)根.令,則

由得:,由得:,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,

,又,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí),,有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),實(shí)數(shù)a的取值范圍為.(2)不妨設(shè),由題意得,,,,要證:,只需證.

,

令,,只需證

,只需證:.令,,在遞增,成立.

綜上所述,成立.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值及最值,考查不等式的證明,考查邏輯推理能力及運(yùn)算求解能力,屬于常規(guī)題目.關(guān)鍵難點(diǎn)是(2)中的消元換元轉(zhuǎn)化為,并構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)進(jìn)行證明.2.已知函數(shù)().(1)若,求函數(shù)在處的切線;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并證明:.【答案】(1);(2),證明見解析.【分析】(1)求得時(shí)的導(dǎo)數(shù),可得切線的斜率和切點(diǎn),由直線的斜截式方程可得所求切線的方程;(2)設(shè)函數(shù),與函數(shù)具有相同的零點(diǎn),求得導(dǎo)數(shù)和單調(diào)性,可得的范圍,由題意可得(1),解得的范圍;方法一、

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