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函数与导数板块二专题六规范答题示例6
典例6(12分)(2018·全国Ⅱ)已知函数f(x)=x3-a(x2+x+1).(1)若a=3,求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)只有一个零点.审题路线图(1)求f′(x)→分别令f′(x)0,f′(x)0求解→得到f(x)的单调区间(2)f(x)=0→变形得-3a=0→构造函数g(x)=-3a→分析g(x)的单调性,g(x)在(-∞,+∞)上单调递增→结合零点存在性定理→证得g(x)只有一个零点→f(x)只有一个零点
规范解答·分步得分
(2)证明因为x2+x+10在R上恒成立,当且仅当x=0时g′(x)=0,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.………………8分故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.…………………9分综上,f(x)只有一个零点.……………12分
构建答题模板第一步求导数:一般先确定函数的定义域,再求f′(x).第二步定区间:根据f′(x)的符号确定函数的单调性.第三步寻条件:零点个数问题转化为函数的单调性与零点存在性综合问题.第四步写步骤:通过导数探求函数的单调性,结合零点存在性定理进一步严谨解题思路.第五步再反思:查看是否注意定义域、区间的写法,新函数的构造是否合理等.
评分细则第(1)问:正确求出f′(x)得1分;解出f′(x)0的区间得1分;解出f′(x)0的区间得1分;正确写出f(x)的单调区间得1分.第(2)问:将函数等价转化为方程得1分;构造函数g(x)并正确求导得1分;正确判断g′(x)的符号,得出g(x)是增函数得2分;从而g(x)至多有一个零点即f(x)至多有一个零点得1分;判断R内两个函数值的符号,根据零点存在性定理得出一个零点得2分(注只判断对一个得1分);综上得出正确结论得1分.
跟踪演练6(2019·全国Ⅱ)已知函数f(x)=lnx-.(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;解f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞).所以f(x)在(1,+∞)上有唯一零点x1,即f(x1)=0.综上,f(x)有且仅有两个零点.
(2)设x0是f(x)的一个零点,证明:曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线y=ex的切线.所以曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线y=ex的切线.
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