2025年高考数学高考数学二轮重难题型攻略(新高考通用)专题05导数中的隐零点问题(3大题型)(原卷版+解析).docx
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专题05导数中的隐零点问题
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TOC\o1-1\h\u题型01利用隐零点解决最值、极值 1
题型02 利用隐零点判断零点个数 2
题型03利用隐零点证明不等式 4
题型01利用隐零点解决最值、极值
【解题规律·提分快招】
一、隐零点问题
隐零点问题是函数零点中常见的问题之一,其源于含指对函数的方程无精确解,这样我们只能得到存在性之后去估计大致的范围(数值计算不再考察之列).
基本步骤:
第1步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程,并结合的单调性得到零点的范围;
第2步:以零点为分界点,说明导函数的正负,进而得到的最值表达式;
第3步:将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简:
(1)要么消除最值式中的指对项
(2)要么消除其中的参数项;
从而得到最值式的估计.
【典例训练】
一、单选题
1.(2024·浙江·三模)已知表示不超过的最大整数,若为函数的极值点,则(????)
A. B. C. D.
2.(2024·山东·模拟预测)已知函数,则使有零点的一个充分条件是(????)
A. B. C. D.
3.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知函数恰有两个极值点,则a的取值范围是(????)
A. B. C. D.
4.(2024·江苏连云港·模拟预测)已知对任意恒成立,则实数的最大值为(???)
A. B. C. D.1
二、填空题
5.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,,且,函数的值域为.
6.(2024·青海·模拟预测)已知函数的最小值为,则.
题型02 利用隐零点判断零点个数
【解题规律·提分快招】
一、函数零点的存在性定理
函数零点存在性定理:设函数在闭区间上连续,且,那么在开区间内至少有函数的一个零点,即至少有一点,使得.
二、隐零点的同构
实际上,很多隐零点问题产生的原因就是含有指对项,而这类问题由往往具有同构特征,所以下面我们看到的这两个问题,它的隐零点代换则需要同构才能做出,否则,我们可能很难找到隐零点合适的代换化简方向.我们看下面两例:一类同构式在隐零点问题中的应用的原理分析
所以在解决形如,这些常见的代换都是隐零点中常见的操作.
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24高三下·广东韶关·期末)已知函数,若有两个零点,则a的取值范围是(????)
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·四川·阶段练习)已知实数满足,则函数的零点个数为(????)
A.0 B.1 C.2 D.3
二、解答题
3.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数.
(1)求在区间内的极大值;
(2)令函数,当时,证明:在区间内有且仅有两个零点.
4.(2024·江西新余·模拟预测)已知函数.
(1)若,求在处的切线方程.
(2)讨论的单调性.
(3)求证:若,有且仅有一个零点.
5.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若,讨论的零点个数;
(3)若,且,证明:存在唯一实数,使得.
6.(24-25高三上·贵州六盘水·阶段练习)设为的导函数,若在区间D上单调递减,则称为D上的“凸函数”.已知函数.
(1)若为上的“凸函数”,求a的取值范围;
(2)证明:当时,有且仅有两个零点.
题型03利用隐零点证明不等式
【解题规律·提分快招】
针对导函数的“隐零点”,求解取值范围时,需要根据导函数零点代入方程,把参数表示成含隐零点的函数,再来求原函数的极值或者最值问题或证明不等式。构建关于隐零点作为自变量的新函数,求函数值域或者证明不等式恒成立问题。在使用零点存在定理确定区间时往往存在困难,必要时使用放缩法取含参的特殊值来确定零点存在区间。
【典例训练】
一、解答题
1.(2024高三·全国·专题练习)求证:
2.(23-24高三下·湖北黄冈·阶段练习)已知函数.
(1)求方程在上的解集;
(2)设函数;
(i)证明:在有且只有一个零点;
(ii)在(i)的条件下,记函数的零点为,证明:.
3.(2024·全国·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的极小值;
(2)若,求证:当时,.
4.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数.
(1)若曲线y=fx在点1,0处的切线为轴,求的值;
(2)讨论在区间1,+∞内的极值点个数;
(3)若,求证:存在两个零点,且满足.
5.(23-24高三下·辽宁大连·阶段练习)已知函数,.
(1)求函数的值域;
(2)设函数,证明:有且只有一个零点,且.
一、解答题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,,若在上不单调,