第 3 课时 导数与函数的零点问题1.两类零点问题的不同处理方法:利用零点存在性定理的条件为函数图象在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且 f(a)·f(b)<0.① 直接法:判断一个零点时,若函数为单调函数,则只需取值证明 f(a)·f(b)<0;②分类讨论法:判断几个零点时,需要先结合单调性,确定分类讨论的标准,再利用零点存在性定理,在每个单调区间内取值证明 f(a)·f(b)<0.2.已知函数有零点求参数范围常用的方法:(1)分离参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为从 f(x)中分离出参数,然后利用求导的方法求出由参数构造的新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分类讨论法:一般命题情境为没有固定区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数范围.考向一 判断或证明函数零点个数【例 1】 (2019·全国卷Ⅰ)已知函数 f(x)=sinx-ln(1+x),f′(x)为 f(x)的导数,证明:(1)f′(x)在区间(-1,)存在唯一极大值点;(2)f(x)有且仅有 2 个零点.【解】 (1)设 g(x)=f′(x),则 g(x)=cosx-,g′(x)=-sinx+.当 x∈(-1,)时,g′(x)单调递减,而 g′(0)>0,g′()<0,可得 g′(x)在(-1,)有唯一零点,设为 α.则当 x∈(-1,α)时,g′(x)>0;当 x∈(α,)时,g′(x)<0.所以 g(x)在(-1,α)单调递增,在(α,)单调递减,故 g(x)在(-1,)存在唯一极大值点,即 f′(x)在(-1,)存在唯一极大值点.(2)f(x)的定义域为(-1,+∞).(ⅰ)当 x∈(-1,0]时,由(1)知,f′(x)在(-1,0)单调递增,而 f′(0)=0,所以当 x∈(-1,0)时,f′(x)<0,故 f(x)在(-1,0)单调递减.又 f(0)=0,从而 x=0 是 f(x)在(-1,0]的唯一零点.(ⅱ)当 x∈(0,]时,由(1)知,f′(x)在(0,α)单调递增,在(α,)单调递减,而 f′(0)=0,f′()<0,所以存在 β∈(α,),使得 f′(β)=0,且当 x∈(0,β)时,f′(x)>0;当 x∈(β,)时,f′(x)<0.故 f(x)在(0,β)单调递增,在(β,)单调递减.又 f(0)=0,f()=1-ln(1+)>0,所以当x∈(0,]时,f(x)>0.从而,f(x)在(0,]没有零点.(ⅲ)当 x∈(,π]时,f′(x)<0,所以 f(x)在(,π)单调递减.而 f()>0,f(π)<0,所以 f(x)在(,π]有唯一零点.(ⅳ)当 x∈...