第二课时“导数与函数的零点问题”考法面面观[考法一函数零点个数问题]题型·策略(一)讨论函数的零点个数已知f(x)=e-x(ax2+x+1).当a>0时,试讨论方程f(x)=1的解的个数.[破题思路]求什么想什么讨论方程f(x)=1的解的个数,想到f(x)-1的零点个数给什么用什么给出f(x)的解析式,用f(x)=1构造函数,转化为零点问题求解(或分离参数,结合图象求解)[规范解答]法一:分类讨论法(学生用书不提供解题过程)方程f(x)=1的解的个数即为函数h(x)=ex-ax2-x-1(a>0)的零点个数.而h′(x)=ex-2ax-1,设H(x)=ex-2ax-1,则H′(x)=ex-2a
令H′(x)>0,解得x>ln2a;令H′(x)0,得00,h′(x)min=h′(ln2a)0使得h′(x1)=0,这时h(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,x1)上单调递减,在(x1,+∞)上单调递增.所以h(x1)0,即p′(x)>0,函数p(x)单调递增.而当x→0时,p(x)→x→0=x→0=x→0=x→0=(洛必达法则),当x→-∞时,p(x)→x→-∞=x→-∞=0,故函数p(x)的图象如图所示.作出直线y=a
显然,当a=时,直线y=a与函数p(x)的图象无交点,即方程ex-ax2-x-1=0只有一个解x=0;当a≠且a>0时,直线y=a与函数p(x)的图象有一个交点(x0,a),即方程ex-ax2-x-1=0有两个解x=0或x=x0
综上,当a=时,方程f(x)=1只有一个解;当a≠且a>0时,方程f(x)=1有两个解.[注]部分题型利用分离法处理时,会出现“”型的代数式,这是大学数学中的不定式问题,解决这类问题有效的方法就是洛必达法则.法则1若函数f(x)和g(x)满足下列条件:(1)limf(x)=0及limg(x)=0;(2)在点a的去心邻域内,f(x)与