高中导数——不等式的类型
例一(易)
已知函数.
(1).若的最小值为
,求
的值;
(2).若,证明:函数
存在两个零点
,且
.
本题的关键点在于尝试去找,并且发现之间的关系。
这道题的基础是
课标全国II文 2019.21
已知函数.证明:
(1)存在唯一的极值点
(2)有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数
解:
(1) 求导,得在
单调递增(增加增)
故 唯一零点
使得
为
唯一的极值点。
(2)由(1)知 在
单减,
单增
故 唯一零点
使得
故 唯一零点
使得
由于,且零点在
是唯一的
故.

1,证明零点存在时需要严格套用零点存在定理。
零点存在定理
设函数在闭区间
上连续,且
,则
在开区间
上存在零点。
零点存在定理加强条件
由于零点存在定理不能说明零点的个数,只能证明零点的存在性。而一般题目会要求零点的数目,因此需要使用零点存在定理加强条件。
(1),该区间$(a,b)$函数单调,单增或者单减。
(2),可以找到两个具体的函数值符号相反。
证明该区间内存在唯一的零点。
并且这类题目为了保证严谨性,需要找到切实的两个函数值异号才可以说明,这也是难点。
2,找到两个异号的函数值
极值点和零点本质上都是零点的问题,只不过针对的对象是导函数和函数。
本题好就好在函数里没有未知的参数,因此所有函数值都可以具体地表示出来。
这类题目的关键在于,把握表达式中最复杂的部分作为零点结构的一个主要考虑因素。
因此,该表达式中的关键在于对数函数,这也决定对应的了我们猜测的零点两侧的函数值对应的自变量(以后我们简称为 零点两侧变量)的结构应该是
的形式,可以从1开始猜。
尽管不能使用两侧的极限异号说明零点唯一存在(理论可以,做题不行),但是极限的趋向为我们猜测零点两侧变量提供了重要的判断方向
例如本题,单调性分析后可以明白,需要在两个单调性段内分别找,趋于零处,趋于无穷处是关键要找这附近的函数值。
在趋于零时,使得函数变的更负的原因,动力是,因此我们不断地取趋于0的e指数,使得
负的趋势大于另外的函数部分。
因为本题都是具体函数,不涉及未知参数,因此比较容易找到点。试几个,不断靠近零即可。
而趋于无穷时,主要影响因素是x超过了lnx
,因此不断带入大的e指数幂实验。
第一次写有点累,第一节先到这里,后续再更,希望大家多多支持。