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    新高考数学二轮复习强化讲与练专题07 导数与隐零点问题(讲)(2份打包,原卷版+解析版)

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    这是一份新高考数学二轮复习强化讲与练专题07 导数与隐零点问题(讲)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习强化讲与练专题07导数与隐零点问题讲原卷版doc、新高考数学二轮复习强化讲与练专题07导数与隐零点问题讲解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
    真题体验 感悟高考
    1.(2021·全国·高考真题(理))已知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
    (2)若曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点,求a的取值范围.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 上单调递增; SKIPIF 1 < 0 上单调递减;(2) SKIPIF 1 < 0 .
    【分析】(1)求得函数的导函数,利用导函数的正负与函数的单调性的关系即可得到函数的单调性;
    (2)方法一:利用指数对数的运算法则,可以将曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点等价转化为方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的实数根,即曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点,利用导函数研究 SKIPIF 1 < 0 的单调性,并结合 SKIPIF 1 < 0 的正负,零点和极限值分析 SKIPIF 1 < 0 的图象,进而得到 SKIPIF 1 < 0 ,发现这正好是 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据 SKIPIF 1 < 0 的图象和单调性得到 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
    【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    ∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增; SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
    (2)[方法一]【最优解】:分离参数
    SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
    在 SKIPIF 1 < 0 内 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
    在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
    SKIPIF 1 < 0 ,
    又 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 趋近于 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 趋近于0,
    所以曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点,即曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点的充分必要条件是 SKIPIF 1 < 0 ,这即是 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
    [方法二]:构造差函数
    由 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有两个解,取对数得方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有两个解.
    构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,求导数得 SKIPIF 1 < 0 .
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,所以, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内最多只有一个零点,不符合题意;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,递减区间为 SKIPIF 1 < 0 .
    由于 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,由函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有两个零点知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故 SKIPIF 1 < 0 的解为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
    所以,实数a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
    [方法三]分离法:一曲一直
    曲线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点等价为 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有两个不相同的解.
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以两边取对数得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,问题等价为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点.
    ①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,不符合题意.
    ②当 SKIPIF 1 < 0 时,取 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 为同一直线时有 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
    直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率满足: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个交点.
    记 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增; SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递减; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,所当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时有 SKIPIF 1 < 0 .
    综上所述,实数a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
    [方法四]:直接法
    SKIPIF 1 < 0 .
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,不满足题意;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递减.
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,两边取对数,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的解为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    故实数a的范围为 SKIPIF 1 < 0 .]
    【整体点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,根据曲线和直线的交点个数求参数的取值范围问题,属较难试题,
    方法一:将问题进行等价转化,分离参数,构造函数,利用导数研究函数的单调性和最值,图象,利用数形结合思想求解.
    方法二:将问题取对,构造差函数,利用导数研究函数的单调性和最值.
    方法三:将问题取对,分成 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 两个函数,研究对数函数过原点的切线问题,将切线斜率与一次函数的斜率比较得到结论.
    方法四:直接求导研究极值,单调性,最值,得到结论.
    2.(2019·全国·高考真题(文))已知函数f(x)=2sinx-xcsx-x,f′(x)为f(x)的导数.
    (1)证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;
    (2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.
    【答案】(1)见解析;
    (2) SKIPIF 1 < 0 .
    【分析】(1)求导得到导函数后,设为 SKIPIF 1 < 0 进行再次求导,可判断出当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 单调性,由零点存在定理可判断出唯一零点所处的位置,证得结论;(2)构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,通过二次求导可判断出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;分别在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的情况下根据导函数的符号判断 SKIPIF 1 < 0 单调性,从而确定 SKIPIF 1 < 0 恒成立时 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
    【详解】(1) SKIPIF 1 < 0
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 无零点,即 SKIPIF 1 < 0 无零点
    SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的唯一零点
    综上所述: SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 存在唯一零点
    (2)若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立
    令 SKIPIF 1 < 0
    则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    由(1)可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    ①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
    SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 恒成立
    ②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立
    ③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
    SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 不恒成立
    ④当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减 SKIPIF 1 < 0
    可知 SKIPIF 1 < 0 不恒成立
    综上所述: SKIPIF 1 < 0
    【点睛】本题考查利用导数讨论函数零点个数、根据恒成立的不等式求解参数范围的问题.对于此类端点值恰为恒成立不等式取等的值的问题,通常采用构造函数的方式,将问题转变成函数最值与零之间的比较,进而通过导函数的正负来确定所构造函数的单调性,从而得到最值.
    3.(2019·全国·高考真题(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;
    (2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线y=ln x 在点A(x0,ln x0)处的切线也是曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线.
    【答案】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上是单调增函数,证明见解析;
    (2)证明见解析.
    【分析】(1)对函数 SKIPIF 1 < 0 求导,结合定义域,判断函数的单调性;
    (2)先求出曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 ,然后求出当曲线 SKIPIF 1 < 0 切线的斜率与 SKIPIF 1 < 0 斜率相等时,证明曲线 SKIPIF 1 < 0 切线 SKIPIF 1 < 0 在纵轴上的截距与 SKIPIF 1 < 0 在纵轴的截距相等即可.
    【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
    SKIPIF 1 < 0 ,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上是单调增函数;
    当 SKIPIF 1 < 0 ,时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,显然当 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 有零点,而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的零点;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 必有一零点,而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是单调递增,故当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的零点
    综上所述,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域 SKIPIF 1 < 0 内有2个零点;
    (2)因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个零点,所以 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,所以曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,故曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,它在纵轴的截距为 SKIPIF 1 < 0 .
    设曲线 SKIPIF 1 < 0 的切点为 SKIPIF 1 < 0 ,过切点为 SKIPIF 1 < 0 切线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以在 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,因此切线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
    当切线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 等于直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    切线 SKIPIF 1 < 0 在纵轴的截距为 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率相等,在纵轴上的截距也相等,因此直线 SKIPIF 1 < 0 重合,故曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线也是曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线.
    总结规律 预测考向
    (一)规律与预测
    1.高考对导数的考查要求一般有三个层次:第一层次主要考查求导公式,求导法则与导数的几何意义;第二层次是导数的简单应用,包括求函数的单调区间、极值、最值等;第三层次是综合考查,如研究函数零点、证明不等式、恒成立问题、求参数等,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式、数列及函数单调性有机结合,设计综合题.
    2.涉及导数与零点问题,主要有:函数零点个数的判断与证明、根据函数的零点个数或零点情况求参数的取值范围、与零点相关的不等式恒成立或证明问题等. 零点问题中另有一个比较重要的存在,就是隐零点问题,隐零点就是指一个函数 SKIPIF 1 < 0 ,可以判断它在某个区间上有一个零点,但是这个零点具体是什么却无法计算或根本不需要计算,只需利用他的存在去解答题目.
    (二)本专题考向展示

    考点突破 典例分析
    考向一 利用“隐零点”研究极(最)值问题
    【核心知识】
    在利用导数研究极(最)值问题时,我们往往利用零点的存在性,对函数的零点设而不求,通过整体代换、构造函数等,再结合题目条件解决问题.
    【典例分析】
    典例1.【多选题】(2022·安徽·合肥一六八中学高三阶段练习)已知函数,若在区间上有零点,则的值可以为( )
    A.B.C.D.1
    【答案】BCD
    【分析】由函数在区间上有零点,则,结合函数可知点在直线,由可以表示原点到点的距离,问题进行转化,然后构造新函数进行分析求出的值的范围.
    【详解】设在区间上零点为,则,
    所以点在直线上,
    由,其中О为坐标原点.
    又,
    记函数,,
    因为,所以在上单调递增
    所以最小值为,
    所以,
    故选:BCD.
    典例2. (2022·江苏淮安·高三期中)已知函数
    (1)求曲线在处的切线方程;
    (2)已知,求证:存在实数使得在处取得最大值,且
    (3)求证:有唯一零点
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    (3)证明见解析
    【分析】(1)利用导数可求得函数在某一点处的切线;
    (2)整理函数解析式,求导,构造函数,利用其单调性以及零点存在性定理,可得导数的性质,结合导数求得最值,可得答案;
    (3)函数求导,明确其单调性,结合零点存在性定理,可得答案.
    【详解】(1)由,则,将代入,可得,切线斜率,
    则,整理可得.
    (2)由,,,
    设,,在递增,
    ,,知有,
    且在小于0,在大于0,在递增,在递减,
    在处取最大值,.
    (3),,在上单调递减,
    ,又,所以,,
    ,故,且唯一,
    故函数有唯一零点.
    【点睛】解决函数存在唯一零点,利用函数的导数研究其单调性,结合零点存在性定理,可得零点的唯一性,推广也可求得函数的零点的个数;当函数的导数时分式函数时,往往利用其分子构造成新函数,通过研究新函数的单调性和最值,可得导数与零的大小关系,可得原函数的单调性.
    典例3.(2019·全国·高考真题(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的导数.证明:
    (1) SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 存在唯一极大值点;
    (2) SKIPIF 1 < 0 有且仅有2个零点.
    【答案】(1)见解析;(2)见解析
    【分析】(1)求得导函数后,可判断出导函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,根据零点存在定理可判断出 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到导函数在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性,从而可证得结论;(2)由(1)的结论可知 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的唯一零点;当 SKIPIF 1 < 0 时,首先可判断出在 SKIPIF 1 < 0 上无零点,再利用零点存在定理得到 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性,可知 SKIPIF 1 < 0 ,不存在零点;当 SKIPIF 1 < 0 时,利用零点存在定理和 SKIPIF 1 < 0 单调性可判断出存在唯一一个零点;当 SKIPIF 1 < 0 ,可证得 SKIPIF 1 < 0 ;综合上述情况可证得结论.
    【详解】(1)由题意知: SKIPIF 1 < 0 定义域为: SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
    令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 唯一的极大值点
    即: SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一的极大值点 SKIPIF 1 < 0 .
    (2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    ①当 SKIPIF 1 < 0 时,由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
    SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的唯一零点
    ②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,此时 SKIPIF 1 < 0 ,不存在零点
    又 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,此时不存在零点
    ③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 单调递减
    SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一零点
    ④当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
    即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不存在零点
    综上所述: SKIPIF 1 < 0 有且仅有 SKIPIF 1 < 0 个零点
    【规律方法】
    零点问题求解三步曲
    (1)用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程f′(x0)=0,并结合f(x)的单调性得到零点的取值范围.
    (2)以零点为分界点,说明导函数f′(x)的正负,进而得到f(x)的最值表达式.
    (3)将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明,有时(1)中的零点范围还可以适当缩小.
    考向二 利用“隐零点”确定参数取值范围
    【核心知识】
    利用零点存在性原理可以估算出隐零点的大小范围,然后再用隐零点的范围去估计所求函数(参数)的范围.
    【典例分析】
    典例4. (2022·河南南阳·高三期中(理))若方程 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是_____.
    【答案】 SKIPIF 1 < 0
    【分析】方程 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,则 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,则函数 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的交点,利用导数分析 SKIPIF 1 < 0 的单调性,并在同一坐标系中做出 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,即可求解
    【详解】方程 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,
    则 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    注意到 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
    又 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
    所以 SKIPIF 1 < 0 的大致图象为:
    由 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根,
    则函数 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的交点,
    由图象可知 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时满足条件,
    所以方程 SKIPIF 1 < 0 存在唯一实根时,
    实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
    故答案为: SKIPIF 1 < 0
    典例5.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知.
    (1)若在处的切线的斜率是,求当在恒成立时的的取值范围;
    (2)设,当时有唯一零点,求a的取值范围.
    【答案】(1);
    (2).
    【分析】(1)根据导数的几何意义,求得参数;再利用导数求解在区间上的最小值,即可求得参数的范围;
    (2)对参数分类讨论,当时,利用导数研究其单调性,即可判断零点个数;当时,根据,再证明,即可求得此时的零点个数,再结合题意进行取舍即可.
    【详解】(1),则
    令,则恒成立,
    在上单调递增,当时,,即恒成立,
    在上单调递增,
    恒成立,
    的取值范围是
    (2),
    ①当时在上单调递增,,
    存在使得,
    当时,,单调递减,
    当时,,单调递增
    又,故存在唯一的使得,满足题意;
    ②当时,由可得,令,
    则,当时,,故在上单调递增,
    则,则在上恒成立,故在上无零点.
    综上所述,a的取值范围是.
    【点睛】关键点点睛:本题考查导数的几何意义,以及利用导数处理恒成立问题和零点问题;其中第二问处理的关键是在当时,进行适度的放缩,属综合困难题.
    典例6.(2022·甘肃·靖远县第四中学高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的极值点,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
    (2)若关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有一个解,求a的取值范围.
    【答案】(1)单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
    (2) SKIPIF 1 < 0
    【分析】(1)求出函数的导函数,依题意 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,再利用导数求出函数的单调区间;
    (2)求出函数的导函数 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用导数说明 SKIPIF 1 < 0 的单调性,由零点存在性定理可得存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到 SKIPIF 1 < 0 的单调性,从而求出 SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0 ,依题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,从而得解.
    (1)
    解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的极值点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,经检验符合题意,
    所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
    (2)
    解:显然 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
    且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    所以存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 取得最小值,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有一个解,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
    【方法点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
    【总结提升】
    已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
    (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
    (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
    (3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解
    考向三 利用“隐零点”完成不等式恒成立或证明问题
    【核心知识】
    1.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);② 数形结合( 图象在 上方即可);③ 讨论最值或恒成立;④ 讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围.
    2.含参数的不等式恒成立的处理方法:①的图象永远落在图象的上方;②构造函数法,一般构造,;③参变分离法,将不等式等价变形为,或,进而转化为求函数的最值.
    3.利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
    (1),;
    (2),;
    (3),;
    (4),.
    【典例分析】
    典例7. (2022·浙江省新昌中学高三期中)若存在 SKIPIF 1 < 0 使对于任意 SKIPIF 1 < 0 不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
    A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
    【答案】D
    【分析】变形为 SKIPIF 1 < 0 ,由题意知直线 SKIPIF 1 < 0 恒位于 SKIPIF 1 < 0 的图象上方, SKIPIF 1 < 0 的图象下方, SKIPIF 1 < 0 代表直线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴上的截距,当直线变化时观察 SKIPIF 1 < 0 取得小值时满足的条件.
    【详解】
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为增函数, SKIPIF 1 < 0 为减函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 时的图象如图所示.
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 为增函数,当 SKIPIF 1 < 0 为减函数,当 SKIPIF 1 < 0 时的图象如图所示.
    由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,如图,
    当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 恒位于 SKIPIF 1 < 0 的图象上方, SKIPIF 1 < 0 的图象下方,
    SKIPIF 1 < 0 代表直线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴上的截距,当直线变化时观察得当直线过 SKIPIF 1 < 0
    且与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切时, SKIPIF 1 < 0 最小.
    设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    整理得 SKIPIF 1 < 0
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
    SKIPIF 1 < 0
    而当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    所以 SKIPIF 1 < 0
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 有唯一的零点1,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,此时直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
    故选:D
    【点睛】不等式恒成立求参数范围时常用的方法:
    ①完全分离参数,此法比较简单,分离后只需研究不含参函数的最值即可;
    ②半分离参数,将参数留在一个形式比较简单的函数中,如一次函数或二次函数,另一边的函数可以是稍微复杂一点的不含参函数,将不等式恒成立问题转化为两函数图象位置关系求解;
    ③不分离参数,含参讨论,常常比较复杂要用导数研究最值.
    典例8.(2022·河北·高三期中)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
    (2)记函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,试求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
    (2) SKIPIF 1 < 0
    【分析】(1)由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 求出零点,即可得 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
    (2) SKIPIF 1 < 0 恒成立,转化为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,求导后,转化成两个函数的交点问题讨论函数单调性,即可求出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
    【详解】(1)解:由题意得函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
    若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    而 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
    (2)解:若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    整理得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
    设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可知两个函数均过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
    若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
    SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的切线,切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
    ①当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不在定义域,不合题意;
    ②当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
    在区间 SKIPIF 1 < 0 ,恒有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
    ③当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
    设零点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
    SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 矛盾;
    综上所述,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
    【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
    典例9.(2022·江苏常州·高三期中)已知函数,,.
    (1)若在x=0处的切线与在x=1处的切线相同,求实数a的值;
    (2)令,直线y=m与函数的图象有两个不同的交点,交点横坐标分别为,,证明:.
    【答案】(1)a=1
    (2)证明见解析
    【分析】(1) 由于在x=0处的切线与在x=1处的切线相同,即可.
    (2)本问题为极值点偏移问题,可转化为单变量的不等式证明,构造函数,利用导数证明即可.
    【详解】(1),.,,1-a=a-1,a=1.
    检验a=1时两个函数切线方程都是y=1.
    (2),x>0,令,则,
    ∴在递增,,,
    因为函数连续不间断,所以存在唯一实数,
    ,,从而在递减,递增.
    不妨设,则,
    当时,.
    当,则,,在递增,,

    令,,
    令,,
    令,,
    ,,在递减,
    因为,,,在递增,
    ,所以在递减,
    所以,
    即,即,
    因为,,在递增,
    所以,所以.综上可得,.
    【点睛】导数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,转化为不等式恒成立问题,注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点,不等式证明常转化为函数的单调性,极(最)值问题处理.
    典例10. (2022·河南·新安县第一高级中学高三开学考试(理))(1)证明不等式:(第一问必须用隐零点解决,否则不给分);
    (2)已知函数有两个零点.求a的取值范围.(第二问必须用分段讨论解决,否则不给分)
    【答案】(1)证明见解析;(2).
    【分析】(1)根据给定条件,构造函数,借助导数探讨函数最小值为正即可推理作答.
    (2)求出函数的导数,利用导数分类讨论函数的单调性、零点情况作答.
    【详解】(1)令函数,,求导得:,显然函数在上单调递增,
    而,,则存在,使得,即,有,
    当时,,当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,

    所以.
    (2)函数定义域R,求导得,
    当时,由得,,由得,,即函数在上递减,在上递增,
    ,而,即存在,使得,则函数在上有唯一零点,
    取且,则,
    即存在,使得,则函数在上有唯一零点,
    因此当时,函数有两个零点,
    当时,函数只有一个零点2,
    当时,若,当或时,,当时,,
    即有在上单调递增,在上单调递减,又,,
    因此函数在上没有零点,在上最多一个零点,即函数最多一个零点,
    若,恒有,即函数在R上单调递增,函数最多一个零点,
    若,当或时,,当时,,
    即有在上单调递增,在上单调递减,又,,当时,,
    因此函数在上没有零点,在上最多一个零点,即函数最多一个零点,
    综上得,当时,函数有两个零点,当时,函数最多一个零点,
    所以a的取值范围是.
    典例11.(2022·重庆·高三阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
    (1)求 SKIPIF 1 < 0 的极值;
    (2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个相异的实根 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
    【答案】(1)极小值 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值
    (2)证明见解析
    【分析】(1)通过二次求导确定 SKIPIF 1 < 0 的导函数有唯一零点,进而确定 SKIPIF 1 < 0 的单调区间以及极值;
    (2)先将题中等式变形为 SKIPIF 1 < 0 ,通过构造函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同零点确定参数m的范围,再将方程 SKIPIF 1 < 0 的两相异实根 SKIPIF 1 < 0 代入,并令 SKIPIF 1 < 0 ,将原不等式中 SKIPIF 1 < 0 和m均替换为t表示,最后构造关于t的函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用求导判断不等式成立即可.
    【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
    所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得极小值 SKIPIF 1 < 0 无极大值.
    (2)因为 SKIPIF 1 < 0 有两个相异实根,
    即 SKIPIF 1 < 0 有两个相异实根,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0
    因为 SKIPIF 1 < 0 有两个相异实根 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
    又因为 SKIPIF 1 < 0 ,要证 SKIPIF 1 < 0 ,
    只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以只需证 SKIPIF 1 < 0 .即证 SKIPIF 1 < 0 ,
    因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以只需证 SKIPIF 1 < 0 ,即证 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
    所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
    SKIPIF 1 < 0 ,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 成立.
    所以 SKIPIF 1 < 0 .
    【点睛】本题主要考查双变量问题,难度较大,解题关键在于通过实根建立方程,再借助换元将双变量转化为单变量,进而构造函数将恒成立问题转化为最值问题,求导确定单调性,使问题得到解决.
    典例12.(2022·上海市进才中学高三阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
    (1)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
    (2)若 SKIPIF 1 < 0 ,证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 成立;
    (3)若 SKIPIF 1 < 0 恰有三个不同的根,证明: SKIPIF 1 < 0 .
    【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
    (2)证明见解析
    (3)证明见解析
    【分析】(1)常数分离法,转化为 SKIPIF 1 < 0 有解,用导数求 SKIPIF 1 < 0 的最小值即可;
    (2)即证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时恒成立,用导数求左边函数的最小值;
    (3)确定 SKIPIF 1 < 0 是先减后增,要使 SKIPIF 1 < 0 有三根,要满足 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,可将 SKIPIF 1 < 0 表示为 SKIPIF 1 < 0 的函数,根据 SKIPIF 1 < 0 的范围,求得 SKIPIF 1 < 0 的范围.
    【详解】(1)由题, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 有解
    令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    而 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 严格递增,
    因而 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
    (2) SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,
    令 SKIPIF 1 < 0 ,
    得 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,
    则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时严格增,
    因而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时严格增,
    因而 SKIPIF 1 < 0
    即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 严格增, SKIPIF 1 < 0 ,
    即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
    (3) SKIPIF 1 < 0 在定义域上递增
    ①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
    而当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 成立,且 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 ,
    因而存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数;
    所以 SKIPIF 1 < 0 为极小值点. SKIPIF 1 < 0 ,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 不可能有三个根.
    ②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
    因而存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数;
    所以 SKIPIF 1 < 0 为极小值点. SKIPIF 1 < 0 ,
    由 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 不可能有三个根.
    ③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在定义域上递增, SKIPIF 1 < 0
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数;
    所以 SKIPIF 1 < 0 为极小值点.所以 SKIPIF 1 < 0 为最小值,此时 SKIPIF 1 < 0 不可能有三个根.
    ④当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数;
    当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数;
    所以 SKIPIF 1 < 0 为极小值点, SKIPIF 1 < 0
    而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
    由 SKIPIF 1 < 0
    由 SKIPIF 1 < 0 有三个根,得 SKIPIF 1 < 0
    由 SKIPIF 1 < 0 ,
    所以 SKIPIF 1 < 0 .
    【点睛】利用导数研究方程根的过程中用的主要数学思想方法就是数形结合,即首先通过导数研究函数的性质,确定函数的单调性,极值,最值等,根据函数的性质画出函数的图象,然后根据函数的图像确定方程根的情况.方程的根的个数可以看成函数图象与x轴交点的个数,也可以转化为两个函数图象的交点个数问题.解决这类问题要注意分类讨论思想,数形结合思想的应用.
    【规律方法】
    1.不等式的恒成立问题,往往可转化为函数的最值的符号来讨论,也可以参变分离后转化不含参数的函数的最值问题,转化中注意等价转化.
    2. 在解题过程中,必要时可作出函数图象,借助几何图形直观分析转化.通过围绕参数分类讨论不等式是否成立,不失为一种好的方法.

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