5f(1)?a?,所以当a??3时,f(x)在(0,1)有一个零点;当a?0时,f(x)在(0,1)
4无零点.
③若f(?a31553)<0,即?3?a??,由于f(0)?,f(1)?a?,所以当??a??时,3444445f(x)在(0,1)有两个零点;当?3?a??时,f(x)在(0,1)有一个零点.…10分
4综上,当a??当
3535或a??时,h(x)由一个零点;当a??或a??时,h(x)有两个零点;444453??a??时,h(x)有三个零点. ……12分 44【考点定位】利用导数研究曲线的切线;对新概念的理解;分段函数的零点;分类整合思想 9. 【2016高考新课标理数1】已知函数f(x)?(x?2)e?a(x?1)有两个零点. (I)求a的取值范围;
(II)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1?x2?2. 【答案】(I)(0,??);(II)见解析 【解析】
试题分析:(I)求导,根据导函数的符号来确定(主要要根据导函数零点来分类);(II)借助(I)的结论来证明,由单调性可知x1?x2?2等价于f(x1)?f(2?x2),即f(2?x2)?0.设
xg(x)??xe2?x?(x?2)ee()x?e)2?x?,则g(')x(?1xx2)(0?,.则当x?1时,g'(x)?0,而g1故当x?1时,g(x)?0.从而g(x2)?f(2?x2)?0,故x1?x2?2.
(iii)设a?0,由f'(x)?0得x?1或x?ln(?2a).
若a??en(2?)a1?,,则l故当x?(1,??)时,f'(x)?0,因此f(x)在(1,??)单调递增.又2当x?1时f(x)?0,所以f(x)不存在两个零点.
若a??e,则ln(?2a)?1,故当x?(1,ln(?2a))时,f'(x)?0;当x?(ln(?2a),??)时,2f'(x)?0.因此f(x)在(1,ln(?2a))单调递减,在(ln(?2a),??)单调递增.又当x?1时,f(x)?0,所以f(x)不存在两个零点.
综上,的取值范围为(0,??).
(Ⅱ)不妨设x1?x2,由(Ⅰ)知x1?(??,1),x2?(1,??),2?x2?(??,1),f(x)在(??,1)单调递减,所以x1?x2?2等价于f(x1)?f(2?x2),即f(2?x2)?0. 由于f(2?x2)??x2e2?x2?a(x2?1)2,而f(x2)?(x2?2)ex2?a(x2?1)2?0,所以
f(2?x2)??x2e2?x2?(x2?2)ex2.
设g(x)??xe2?x?(x?2)ex,则g'(x)?(x?1)(e2?x?ex).
所以当x?1时,g'(x)?0,而g(1)?0,故当x?1时,g(x)?0. 从而g(x2)?f(2?x2)?0,故x1?x2?2. 【考点】导数及其应用
【名师点睛】对于含有参数的函数单调性、极值、零点问题,通常要根据参数进行分类讨论,要注意分类讨论的原则:互斥、无漏、最简.解决函数不等式的证明问题的思路是构造适当的函数,
利用导数研究函数的单调性或极值破解. 10. 【2017新课标1,理21】(12分) 已知函数f(x)?ae2x?(a?2)ex?x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
试题解析:(1)f(x)的定义域为(??,??),f?(x)?2ae2x?(a?2)ex?1?(aex?1)(2ex?1),
(ⅰ)若a?0,则f?(x)?0,所以f(x)在(??,??)单调递减. (ⅱ)若a?0,则由f?(x)?0得x??lna.
当x?(??,?lna)时,f?(x)?0;当x?(?l所以f(x)在(??,?lna)n,a??)时,f?(x)?0,单调递减,在(?lna,??)单调递增.
(2)(ⅰ)若a?0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.
【考点】含参函数的单调性,利用函数零点求参数取值范围
【名师点睛】研究函数零点问题常常与研究对应方程的实根问题相互转化.已知函数f(x)有2个零点求参数a的取值范围,第一种方法是分离参数,构造不含参数的函数,研究其单调性、极值、最值,判断y?a与其交点的个数,从而求出a的取值范围;第二种方法是直接对含参函数进行研究,研究其单调性、极值、最值,注意点是若f(x)有2个零点,且函数先减后增,则只需其最小值小于0,且后面还需验证最小值两边存在大于0的点.
相关推荐: