第2课时利用导数探究函数零点问题判断、证明或讨论函数零点个数(师生共研)(2019·高考全国卷Ⅰ节选)已知函数f(x)=2sinx-xcosx-x,f′(x)为f(x)的导数.证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点.【证明】设g(x)=f′(x),则g(x)=cosx+xsinx-1,g′(x)=xcosx
当x∈时,g′(x)>0;当x∈时,g′(x)0,g(π)=-2,故g(x)在(0,π)存在唯一零点.所以f′(x)在(0,π)存在唯一零点.利用导数确定函数零点或方程根个数的常用方法(1)构建函数g(x)(要求g′(x)易求,g′(x)=0可解),转化确定g(x)的零点个数问题求解,利用导数研究该函数的单调性、极值,并确定定义区间端点值的符号(或变化趋势)等,画出g(x)的图象草图,数形结合求解函数零点的个数.(2)利用零点存在性定理:先用该定理判断函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值符号,进而判断函数在该区间上零点的个数.已知f(x)=+-3,F(x)=lnx+-3x+2
(1)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性;(2)判断函数F(x)在(0,+∞)上零点的个数.解:(1)f′(x)=-+=,令f′(x)>0,解得x>1,令f′(x)