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高中数学高考第1部分 板块2 核心考点突破拿高分 专题6 规范答题示例6
展开典例6 (12分)(2019·全国Ⅰ)已知函数f(x)=sin x-ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数,证明:(1)f′(x)在区间上存在唯一极大值点;(2)f(x)有且仅有2个零点. 审题路线图1设gx=f′x→对gx求导→得出gx的单调性,得证2对x进行讨论→分四个区间-1,0],,,π,+∞,根据用导数判断函数单调性来确定零点个数规 范 解 答·分 步 得 分构 建 答 题 模 板证明 (1)设g(x)=f′(x),则g(x)=cos x-,g′(x)=-sin x+.……………………………………………………………………………………2分当x∈时,g′(x)单调递减,…………………………………………3分而g′(0)>0,g′<0,可得g′(x)在有唯一零点,设为α.则当x∈(-1,α)时,g′(x)>0;当x∈时,g′(x)<0.所以g(x)在(-1,α)上单调递增,在上单调递减,……………………4分故g(x)在上存在唯一极大值点,即f′(x)在上存在唯一极大值点. ……………………………………5分(2)f(x)的定义域为(-1,+∞). …………………………………………………6分①当x∈(-1,0]时,由(1)知,f′(x)在(-1,0)上单调递增.而f′(0)=0,所以当x∈(-1,0)时,f′(x)<0,故f(x)在(-1,0)上单调递减.又f(0)=0,从而x=0是f(x)在(-1,0]上的唯一零点;………………………7分②当x∈时,由(1)知,f′(x)在(0,α)上单调递增,在上单调递减,而f′(0)=0,f′<0,所以存在β∈,使得f′(β)=0,且当x∈(0,β)时,f′(x)>0;当x∈时,f′(x)<0.故f(x)在(0,β)上单调递增,在上单调递减. …………………………8分又f(0)=0,f =1-ln>0,所以当x∈时,f(x)>0.从而,f(x)在上没有零点;……………………………………………9分③当x∈时,f′(x)<0,所以f(x)在上单调递减.而f>0,f(π)<0,所以f(x)在上有唯一零点;……………………………………………10分④当x∈(π,+∞)时,ln(x+1)>1,所以f(x)<0,从而f(x)在(π,+∞)上没有零点. ……………………………11分综上,f(x)有且仅有2个零点. ………………………………………………12分第一步求导数:对复杂函数性质的讨论,可通过二次求导.第二步看性质:通过导函数的符号确定函数的单调性,结合草图分析函数的零点、极值等性质.第三步找联系:寻找要求结论和函数性质的联系,通过所得函数性质解决所求问题.第四步规范答:审视思路,规划并书写规范步骤. 评分细则 第(1)问:对函数f(x)两次求导给2分;判断出新函数g′(x)的单调性给1分;确定g(x)存在唯一极大值点给1分;结论给1分.第(2)问:求出f(x)定义域给1分;确定区间(-1,0]上的零点个数给1分;确定区间上的零点个数给2分,确定区间上的零点个数给1分;确定区间(π,+∞)上的零点个数给1分;结论给1分.跟踪演练6 (2019·全国Ⅱ)已知函数f(x)=ln x-.(1)讨论f(x)的单调性,并证明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=ln x在点A(x0,ln x0)处的切线也是曲线y=ex的切线.
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