类型一、不含参函数的隐零点问题
已知不含参函数f(x),导函数方程f'(x)0的根存在,却无法求出,设方程f'(x)0的根为x0,则①有关系式f'(x0)0成立,②注意确定x0的合适范围.
例: 已知函数(1)求函数(2)若【答案】 (1)见解析 (2)
的导函数为的极值. ,且
,且.
对任意的都成立,求的最大值.
(2)由(1)及题意知,对任意的都成立.令,
则
上为增函数,因为
,
所以函数
在
.令
,
.故当上单调递减,在
时,
,则
,所以方程,即上单调递增,所以
;当
,所以函数存在唯一实根时,
,即
在,且
.
,所以
.
【掌握练习】 1、已知函数(1)讨论
的最值;
.
,,又,故的最大值为
(2)若【答案】
,求证:..
(1)见解析 (2)略 【解析】 (1)依题意,得存在最大值和最小值; ②当
时,由
得,
.当变化时,
与
的变化情况如下表
.①当
时,
,所以
在
上单调递减,故
不
(2)当,,设,则,设,由
,可知在上单调递增.因为,,所以存
在唯一的,使得.当变化时,与的变化情况如下表:
由上表可知,
在
上单调递减,在
上单调递增,故当
时,
取得极小值,
也是最小值,即.由可得,所以.
又,所以,所以,即
,所以不等式
成立.
2、已知函数(1)求
的极值点;
.
(2)证明:【答案】
.
(1)极小值点(2)见解析.
,不存在极大值点;
(2)设方程
,则在区间
内恰有一个实根.设方程
,设,则在区间
内的实根为
时,
,即
,此时
.所以,当单调递增.所以
时,,此时单调递减;当
由在上
是减函数知,
类型二、含参函数的隐零点问题
,故.综上.`
已知含参函数f(x,a),其中a为参数,导函数方程f'(x,a)0的根存在,却无法求出,设方程f'(x)0的根为x0,则①有关系式f'(x0)0成立,该关系式给出了x0,a的关系,②注意确定x0的合适范围,往往和a的范围有关. 例:已知函数(1)若(2)若【答案】
,求函数的单调区间; ,
对
恒成立,求的取值范围.
.
(1)(2)【解析】 (1)函数
的定义域为.
.
即方程有个不相等的实数根,设为,,
由根与系数的关系可得, ,
即此时当即方程
,在时,
,故时,
上单调递增;
,
,
有个不相等的实数根,设为
,
,且
,
则, ,
由根与系数的关系,可得, ,即,
当或时,,单调递增,
当综上,当
时,
时,
的单调递增区间为
,单调递减. ,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为, ,
单调递减区间为.
当故∴又∴依题意令易知且
,故
在, , , ,即
,
上单调递增,
,
在
时,
,即
上单调递增,
,
,
又,即,
易知∴
【掌握练习】 1、已知函数
.
在上单调递减,
.
(1)若曲线(2)当【答案】 (1)
在点
时,证明:
处的切线斜率为,求实数
.
的值;
;(2)证明见解析.
当要证
时,
,只需证明
.
设,则.
设,则.
所以函数因为所以函数因为当所以当
,所以时,时,
;当
取得最小值
,
在
在
,
上单调递增.
上有唯一零点,即
时,
.
,且
. ,
所以综上可知,当
时,
.
.
2、(1)求证:(2)已知函数①讨论②
;
,
的极值点的个数,并说明理由; ,求证:
.
【答案】见解析
当∴且在
是
②由①即证即即证令∴∴
. 时,取
得到
,
,
,
,令
,则
有唯一解,取为,
,在
的极小值点.
,即
,由(1)知,即
,.
,
.
.