小数老师说

之前有同学说小数老师发的题目太简单了,建议发一些难度大的题目,比如湖南湖北或者江苏的题目,小数老师相应你的建议,今天来一道江苏的题目,但是后面还是注重中档题目的,基础题目小数老师也会弄,我一直认为:基础打好了,难题也不难了哈!

(2015江苏)

已知函数

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(1)

(1)试讨论

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(2)

的单调性;

(2)若

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(3)

(实数c是与a无关的常数),当函数

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(4)

有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(5)

,求c的值。

很明显,函数定义域是R,导函数是二次能分解因式型的,下面就可以令导数为0,然后求根了,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(6)

,得

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(7)

①当a=0时,f’(x)>0,所以f(x)在R上单调递增;

②当a>0时,x1>x2,

所以当

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(8)

时,f’(x)>0,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(9)

时,f’(x)<0,

所以函数f(x)在区间

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(10)

上单调递增,在

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(11)

上单调递减。

③当a<0时,x1<x2,

所以当

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(12)

时,f’(x)>0,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(13)

时,f’(x)<0,

所以函数f(x)在区间

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(14)

上单调递增,在

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(15)

上单调递减。

注意:当函数在两个不相邻的区间上单调时,这两个区间不能用∪表示,只能用“,或和”连接两个区间。

(2)由(1)得,当a≠0时,函数f(x)有两个极值,分别为f(0)=b=c-a,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(16)

,

并且此时函数是先增再减然后又增的函数,所以若函数f(x)有三个不同的零点时,只需要两个极值一个大于0,一个小于0,这样由零点的存在性定理,条件就满足了。

所以接下来继续分类讨论,

当a>0时,有f(0)<0,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(17)

>0,此时得到a的范围应该是

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(18)

根据2个不等式,得

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(19)

因为c-a<0,所以c<a,又因为a的范围是

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(20)

,所以c≤1,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(21)

,此时g(a)在区间

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(22)

上大于0,

因为g(a)在

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(23)

单调递减,在

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(24)

单调递增,所以要使g(a)在区间

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(25)

上大于0,必须有

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(26)

,所以得到c≥1;

同理,当a<0时,有f(0)>0,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(27)

<0,此时a的范围应该是(-∞,-3),

根据2个不等式,得

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(28)

因为c-a>0,所以c>a,又因为a的范围是(-∞,-3),所以c≥-3,

导数中的零点确定方法 导数中的零点问题(29)

,此时g(a)在区间(-∞,-3)上小于0,

因为g(a)在(-∞,-3)单调递增,所以要使g(a)在区间(-∞,-3)小于0,必须有g(-3) ≤0,所以得到-4 c 3≤0,所以c≤1.

综上所述,c=1

同学们可以根据小数老师的解题思路把步骤写出来哈!

点评

对于函数零点的问题,不管正向还是逆向,思路都是一致的,根据函数的导函数讨论函数单调性,然后找到极值,再根据函数的零点存在定理,找到符合题目条件的情况进行分析即可!思路还是比较清晰的,还是小数老师那句话,讨论函数的单调性是基础,一切的导数题目都不会脱离开这个基础的!加油吧!

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