如何利用導數求含有參數的函數的零點個數,高中數學疑難答疑

2021-01-08 孫老師數學

如何利用導數求含有參數的函數的零點個數,高中數學疑難答疑精選。

昨天晚上試行開放疑難答疑的信息發出後,這是第一位提出數學疑問的學生,從他(她)提出的問題來看,應該是一位高三學生,問題提得很好,這個問題也是高考數學考察的熱點,所以我毫不猶豫地決定答疑這位同學。

大家有什麼疑問儘管提出來,如果你的問題問得好又具有普遍性,我一定會抽時間答疑,如果你的問題沒有得到我的答疑,也不要喪氣,可能問題太多了,我顧不過來,你可以經常到菜單處看看分好類的課程專題及疑問答疑,在那裡你可以學到很多知識。

求函數零點的個數問題,不管函數表達式中有沒有參數,其總體的解題思路都一樣,不同的是,含有參數時,由於參數的取值不確定,一般要分類討論,但只要嚴格按照通用的求零點個數的解題思路去做,不會遇到太大的困難。

求函數零點個數的通用解題思路:先利用導數求出f(x)的所有單調區間,然後分別判斷每一個單調區間的兩個端點處的函數值的符號,如果符號相反,則函數在這個單調區間上有一個零點,如果同正或同負,則函數在這個單調區間上沒有零點。

一般情況都是按照這個解題思路來,但也不絕對,有些較難的題目不能一上來就求單調區間,具體問題還要具體分析,但不管如何,最終還是要按照這個思路進行。

下面咱們通過一道例題來感受一下。

首先利用導數的知識求出函數f(x)的單調區間,這個沒什麼難度,過程如下:

單調區間求出來了,共2個,接下來要分別判斷每一個單調區間的兩個端點處函數值的符號。從上面的單調區間可以看出,函數有最小值,這個是關鍵因素。不管函數有最大值還是最小值,都要先求出來,我不講為什麼,往下看,你就會明白。

函數只有這一個最值且是一個最小值,這個最小值同時是兩個單調區間的端點處的函數值,所以要判斷它的符號。最小值中含有參數a,當a分別<0、=0和>0時,其符號不同,所以要分這三種情況進行討論。下面討論第一種情況:a<0時。

接著討論第二種情況:a=0時。為了方便大家更好地學習數學,我在功眾號「愛做數學題」中把所有發布的課程和專題按照課本順序進行了分類整理。情況(2),a=0時,f(x)最小值等於0,因為只有這一個最小值,所以f(x)不可能在別處存在零點,故只有這一個零點。

最後討論第三種情況:a>0時。這種情況有點兒難度。函數f(x)有兩個單調區間,共3個端點:從左到右依次為:-∞、a+1和+∞,下面分別判斷這三處的函數值的符號。前兩處好判斷,如下:

判斷第三處的函數值符號有難度。當x趨向於+∞時,我們根據函數增長的快慢速度可以分析出函數值是大於0的,但一般不能這麼書寫過程,這種情況常使用特殊值法,即在對應增區間(a+1,+∞)上取一個儘可能大的特殊值,只要在這個特殊值處的函數值大於0,即可得出x趨向於+∞時,f(x)大於0。這個特殊值要靠一點兒經驗來取,我取的是3a+3,當然可以更大一些。

不要忘了,最後來個綜上,完美!

高中、高考、基礎、提高、真題講解,專題解析。加油

相關焦點

  • 高考數學複習實戰專題,導數壓軸題,表達式含有參數,求零點個數
    高考數學複習實戰專題,導數壓軸題,函數表達式含有參數,如何求函數的零點個數。由於函數表達式中的參數的值不是特定的值,所以會增加不小的難度,例如在求函數單調區間時參數取不同值時單調性不同,則就需要分類討論,在比較大小時也會因此而困難很多;歷年高考數學中的導數壓軸大題基本都是這類題型,所以一定要重視並熟練掌握。
  • 高中數學導數,確定函數零點個數,這麼好的解法你不學學嗎
    藉助導數的知識來求函數零點的個數是高考數學的熱點問題,這類問題相對比較簡單,一般分兩步進行,第一步:求函數的單調區間,第二步,分別判斷每一個單調區間兩個端點處的函數值的符號,如果符號相反,那麼函數在這個單調區間上有一個零點,如果符號相同,那麼函數在這個單調區間上沒有零點,如果有一個為0,要看單調區間是開區間還是閉區間
  • 高考數學複習實戰專題,導數求函數零點個數基礎題分析
    高考數學複習實戰專題,導數求函數零點個數基礎題分析。這節課講解利用導數知識確定函數零點個數的方法,題很簡單,但整個解題思路是解決零點問題的通用思路,熟練並理解這個解題思路將為後面順利解決各種難題打下良好的基礎,基礎不太過關的學生一定要認真研究。
  • 高考數學:導數壓軸題——零點個數問題中應用零點定理的取值技巧
    近幾年導數壓軸題中常出現證明函數零點個數或已知零點個數求參數範圍的問題。解答這類題的思路主要是結合函數的單調性,應用函數零點定理找出使函數出現正、負的函數值。其中找出符合零點定理成立的恰當數值是順利攻克壓軸題的難點,下面通過高考經典試題講解取值的兩個技巧。
  • 高考數學丨「全國卷」壓軸解答題解題策略+58頁導數解題筆記
    全國卷對於導數應用的考查,其難點一直圍繞函數的單調性、極值和最值展開,以導數為工具探究函數的性質,藉此研究不等式、方程等問題,著重考查分類討論、數形結合、化歸與轉化的數學思想方法,意在考查學生的運算求解能力、推理論證能力,充分體現數學理性思維的特點,從思維的層次性、深刻性和創新性等方面進行考查
  • 必備技能,高中數學「函數零點及其個數」問題求解一般方法與技巧
    摘要:函數的零點是函數的重要性質,實質上反映了函數與方程的關係,體現了數學結合思想,是高考的熱點之一。本文重點分析和研究利用數形結合思想求解函數零點(分布)及其個數相關問題的一般解法與技巧。1.基本問題說明函數零點及其個數的相關問題包括:根據題設中函數概念、性質等已知條件,求解函數的零點、判定函數整個定義或或某個區間內零點的個數、判定函數零點所在區間(範圍)等;或者根據已知的函數零點及其個數有關條件,逆向求解函數相關問題,如參數問題。這類問題屬於考查的重點。
  • 高考數學解題技巧:如何破解多元函數求最值問題?
    多元函數是高等數學中的重要概念之一,但隨著新課程的改革,高中數學與大學數學知識的銜接,多元函數的值域與最值及其衍生問題在高考試題中頻頻出現。同時,多元函數最值問題中蘊含著豐富的數學思想和方法,而且有利於培養學生聯想、化歸的解題能力。
  • 高中導數怎麼求 導數公式及運算法則大全
    高中導數怎麼求 導數公式及運算法則大全很多人想知道高中導數要怎麼求,有哪些求導公式和運算法則呢?下面小編為大家介紹一下!導數的定義是什麼導數,也叫導函數值。又名微商,是微積分中的重要基礎概念。
  • 高中數學必會題型,概念,思想和知識點
    高中數學題型與知識要點與方法歸納1、數的運算,多項式和指數化簡,解方程組2、一元二次方程、二次函數、二次不等式、判別式、圖像、韋達定理、最值問題、動軸定區間、定軸動區間,含絕對值方程與不等式的解法,不等式的性質,二次不等式含參數問題3、三角形、等腰三角形
  • 高考數學,含有參數的函數考點及其解題技巧
    高考數學,含有參數的函數考點及其解題技巧1 定義很多學生學了高中數學三年分不清參數和變量,咱們教你一個簡單方法區分參數和變量。首先看函數是關於誰的,則該函數的自變量就是誰,而剩下的那些個關於變量的係數的字母和常數項的字母就都是參數。
  • 公開課 AP微積分難點3-利用微分求導數
    微積分課程的三大基本功:求極限,求導數,求積分。在導數這一部分,高中階段普遍使用導數規則來求(這不廢話麼!不然用啥求?)。但是當同學們學到多元微積分之後,更為有力的工具是全微分(聽不懂沒關係,當做是13格很高的東西就好),因為它是一次施法,遍地開花(如求完全微分之後,偏導數自然就得到了)。這次課我們就使用微分法來求導數。
  • 數學得分高,函數很重要!關於函數的疑難問題,答案都在這裡!
    下面是本次答疑情況匯總,希望對同學們學習函數有所幫助。一、函數學習的一般方法問題1:高中數學一共有多少個函數圖像?怎麼記簡單?問題23:覺得數學函數導數完全懵 做題沒有任何思路。我該怎麼刷題?問題26:高考數學高考大綱變了,以前有幾何,參數方程,分段函數,以前做的是幾何,分段函數根本不會,現在沒有幾何題了,我該怎麼辦?不會分段函數啊!
  • 導數給出曲線切線方程,如何求參數的值,不同的題目一樣的套路
    高中數學,導數,給出曲線切線方程,如何求參數的值,不同的題目一樣的套路。題目內容:若曲線y=x^3+ax+b在點(0,b)處的切線方程為x-y+1=0,求ab的值;已知a∈R,設函數f(x)=x-alnx的圖象在x=1處的切線為L:y=ax+b,求a、b的值。
  • 2019高考數學備戰,轉化為二次函數解決問題,求最值、參數範圍
    高中階段,在各種函數中,二次函數應用非常廣泛,它可以和各種函數相結合,很多題型需要先把其它形式的函數轉化為二次函數,再利用二次函數的性質才能最終解決問題,歷屆高考已經多次這麼考察,所以大家要重視這一問題,本節課通過兩道高考真題講解什麼情況下需要以及如何把其它函數問題轉化為二次函數問題。
  • 高中數學:函數的專題知識-關於函數的單調性與最值問題講練PPT
    (2)複合法:同增異減,即內外函數的單調性相同時為增函數,不同時為減函數.(3)圖象法:如果f(x)是以圖象形式給出的,或者f(x)的圖象易作出,可由圖象的直觀性判斷函數單調性.(4)導數法:利用導函數的正負判斷函數單調性.2.證明函數的單調性有定義法、導數法.但在高考中,見到有解析式,儘量用導數法.
  • 衝刺2019年高考數學,典型例題分析56:學會求函數的導數
    已知函數f(x)=excosx-x.(1)求曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線方程;(2)求函數f(x)在區間[0,π/2]上的最大值和最小值.解題反思:求參數的取值範圍是一類活躍在高考導數題中的熱點問題,求解策略一般有三種:(1)分離參數法;(2)分類討論法;(3)數形結合法。
  • 高考數學,2017全國卷導數大題分析,函數有兩個零點求參數範圍
    高考數學真題分析,2017全國卷1,導數大題,已知函數f(x)有兩個零點,求參數a的取值範圍。第一問,求函數f(x)的單調區間,這樣的問題不難,使用課本上講的三步法即可求解,過程如下;注釋:1、f '(x)的表達式中第二個小括號恆是正值;2、求單調區間的第二步是求方程f '(x)=0的解,e的x 方是正數,所以當a≤0時,方程無解,a>0時有一解,故要分類討論。
  • 高中數學複習之導數的解題思路,高中生看看吧!
    高中數學複習數學一直是讓很多同學頭疼的問題,而其中的導數部分更是讓一些同學思路不清,本次答疑過程中,眾多同學對導數的解題思路提出了問題,另有多名同學詢問了數學成績應該如何學習和提高,下面是對本次答疑的情況匯總,希望對同學們的數學,尤其是導數部分的學習有所幫助。
  • 2011高考數學命題預測之函數與導數
    2011全國各地高考模擬試題大全 >>2011高考預 測卷一試題答案匯總(新課標版) >>  函數的觀點和思想方法貫穿整個高中數學的全過程,在近幾年的高考中, 函數類試題在試題中所佔分值一般為22---35分.一般為2個選擇題或2個填空題,1個解答題 ,而且常考常新。
  • 用數形結合的思想求lnx函數導數
    用數形結合的思想求lnx函數導數                        於德浩