導函數(shù)的零點在很多時候是無法直接求解出來的,我們稱之為“隱零點”,既能確定其存在,但又無法用顯性的代數(shù)進行表達.這類問題的解題思路是對函數(shù)的零點設而不求,通過整體代換和過渡,再結合題目條件解決問題.
不含參函數(shù)的隱零點問題
  (2023·咸陽模擬)已知f(x)=(x-1)2ex- x3+ax(x>0)(a∈R).(1)討論函數(shù)f(x)的單調性;
由題知,f′(x)=(x2-1)ex-a(x2-1)=(x-1)(x+1)(ex-a).若a≤1,當00.因此當a>1時,f(x)沒有零點.
已知含參函數(shù)f(x,a),其中a為參數(shù),導函數(shù)方程f′(x,a)=0的根存在,卻無法求出,設方程f′(x)=0的根為x0,則①有關系式f′(x0)=0成立,該關系式給出了x0,a的關系;②注意確定x0的合適范圍,往往和a的范圍有關.
   (2023·石家莊模擬)已知函數(shù)f(x)=x-ln x-2.(1)討論函數(shù)f(x)的單調性;
當x∈(0,1)時,f′(x)0,函數(shù)f(x)單調遞增,所以函數(shù)f(x)的單調遞減區(qū)間是(0,1),單調遞增區(qū)間是(1,+∞).
(2)若對任意的x∈(1,+∞),都有xln x+x>k(x-1)成立,求整數(shù)k的最大值.
由(1)知,f(x)=x-ln x-2在(1,+∞)上單調遞增,f(3)=1-ln 30,因此存在唯一x0∈(3,4),使得f(x0)=0,即x0-ln x0-2=0?ln x0=x0-2,
當x∈(1,x0)時,f(x)0,因此函數(shù)g(x)在(1,x0)上單調遞減,在(x0,+∞)上單調遞增,
所以整數(shù)k的最大值是3.
1.(2023·荊門模擬)設函數(shù)f(x)=ex+bsin x,x∈(-π,+∞).若函數(shù)f(x)在(0,f(0))處的切線的斜率為2.(1)求實數(shù)b的值;
∵f(x)=ex+bsin x,∴f′(x)=ex+bcs x,由導數(shù)的幾何意義知,f(x)在(0,f(0))處的切線的斜率k=f′(0)=e0+bcs 0=1+b,由已知k=1+b=2,解得b=1.
(2)求證:f(x)存在唯一的極小值點x0,且f(x0)>-1.
由(1)得f(x)=ex+sin x,x∈(-π,+∞),∴f′(x)=ex+cs x,令g(x)=ex+cs x,x∈(-π,+∞),則g′(x)=ex-sin x,當x∈(-π,0]時,ex>0,sin x≤0,g′(x)=ex-sin x>0,當x∈(0,+∞)時,ex>1,sin x≤1,g′(x)=ex-sin x>0,
∴當x∈(-π,+∞)時,g′(x)>0,g(x)在區(qū)間(-π,+∞)上單調遞增,
∴x=x0是g(x)在(-π,+∞)上的唯一零點,∴f′(x)=ex+cs x在區(qū)間(-π,+∞)上單調遞增,且f′(x0)=  +cs x0=0,當x∈(-π,x0)時,f′(x)0,f(x)在區(qū)間(x0,+∞)上單調遞增,∴f(x)存在唯一極小值點x0.又∵ +cs x0=0,∴ =-cs x0,
2.(2023·綿陽模擬)已知函數(shù)f(x)=ax-ln x,a∈R.(1)若a= ,求函數(shù)f(x)的最小值及取得最小值時的x的值;
令f′(x)=0得x=e,所以當x∈(0,e)時,f′(x)0,f(x)單調遞增,所以函數(shù)f(x)在x=e處取得最小值,f(x)min=f(e)=0.
(2)若函數(shù)f(x)≤xex-(a+1)ln x對x∈(0,+∞)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
因為函數(shù)f(x)≤xex-(a+1)ln x對x∈(0,+∞)恒成立,所以xex-a(x+ln x)≥0對x∈(0,+∞)恒成立,令h(x)=xex-a(x+ln x),x>0,
①當a=0時,h′(x)=(x+1)ex>0,h(x)在(0,+∞)上單調遞增, 所以由h(x)=xex可得h(x)>0,即滿足xex-a(x+ln x)≥0對x∈(0,+∞)恒成立;
②當a0,h′(x)>0,h(x)在(0,+∞)上單調遞增, 因為當x趨近于0+時,h(x)趨近于負無窮,不成立,故不滿足題意;③當a>0時,令h′(x)=0得a=xex,
故k(x)在(0,+∞)上單調遞增,因為當x趨近于正無窮時,k(x)趨近于正無窮,當x趨近于0時,k(x)趨近于負無窮,
所以ln x0=ln a-x0,所以ln x0+x0=ln a≤1=ln e,解得0

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