高考数学必刷压轴小题(选择+填空) 专题35 利用切线求解恒成立、零点问题 (新高考地区专用)
展开高考二轮数学复习策略
第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,构建出高中数学知识的结构图。下面,小编给大家带来高考数学二轮复习策略,效果是十分显著的哦!
1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。
2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。
3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。
4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。
5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。
6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。
专题35 利用切线求解恒成立、零点问题
【方法点拨】
1.利用“形”解决恒成立问题(两个均为曲线),可考虑两曲线在公切点处的取值情况;
2.解决零点问题的最常见思路是转化为两函数图象交点问题,而求解图象交点个数常常利用相切作为“临界状态”.
【典型题示例】
例1 若不等式对一切xR恒成立,其中a,bR,e为自然对数的底数,则a+b的取值范围是 .
【答案】(-∞,﹣1]
【分析】思路一:直接转化为为最值问题;
思路二:利用“形”, 不等式对一切xR恒成立,即,设,,因为恒过点,故只需开口朝下,且在点与有相同的公切线即可.
【解析一】令,恒成立,显然a≤0,
,则,
,
当a=0时,在(,0)递增,(0,)递减,符合题意,
a<0时,在(,)递减,(,0)递增,(0,)递减
x<,,故符合题意,
综上,a≤0,b=﹣1,因此a+b(,﹣1].
【解析二】不等式可化为,
令,
当时,因为恒过点,故只需直线为在点处的切线即可,易得,此时.
当时,因为恒过点,为使对一切xR恒成立,只需开口朝下,且在点与有相同的公切线即可,
故,此时.
综上,a+b的取值范围是.
例2 已知e为自然对数的底数,函数的图像恒在直线上方,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】依题意,有:,即恒成立,
a=0时显然成立,
a>0时,右边为开口向上的抛物线,不可能恒成立,
所以,要使不等式恒成立,需a≤0.
当a<0时,设,
易知两函数的凸凹性相反,故只需考虑两函数图象有且仅有一个公共点,即有公切线的“临界状态”时的切点坐标.
设公切点为,则,解之得
∴切点为
为使, 只需,故
又a<0,所以.
综上,实数a的取值范围为.
例3 函数,是自然对数的底数,存在唯一的零点,则实数的取值范围为
A., B. C., D.
【答案】A
【分析】分离函数,零点问题转化为两函数 与函数图象有唯一一个交点问题,再使用函数的对称性、导数在零点处的值控制其增减速度,即在零点处的导数值满足(1)(1)即可.
【解析】函数,是自然对数的底数,存在唯一的零点等价于:函数 与函数只有唯一一个交点,
(1),(1),
函数 与函数唯一交点为,
又,且,,
在上恒小于零,即在上为单调递减函数,
又 是最小正周期为2,最大值为的正弦函数,
可得函数 与函数的大致图象如下图:
要使函数 与函数只有唯一一个交点,则(1)(1),
(1),(1),,解得,
又,实数的范围为,.故选:.
【巩固训练】
1.设函数 f(x)=ax2-a-lnx,其中 a∈R,若不等式 f(x)≥1-a 恒成立,则实数 a 的取值范围为 .
2.已知,设函数若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为
A. B. C. D.
3.设函数,为正实数,若函数有且只有个零点,则的值为 .
4.若曲线与曲线存在公共切线,则实数 a 的取值范围为 .
【答案与提示】
1.【答案】
【提示】即ax2≥1+ lnx,相切为下界值.设切点为(x0,1+ lnx0)
则有,解得,故有.
2.【答案】 C.
【提示】分离参数、分类讨论.当时,,而,故(当时,);当时,,利用相切求得.
3.【答案】1
【解析】 遇含参问题能分离变量则分离. 函数有且只有个零点,意即与的图象只有一个交点,由于 与均过点,所以的零点为.
所以与在点处相切,
故与相等,所以.
4.【答案】
【提示】取对数转化为曲线与直线有交点,临界状态是相切.
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