2019-2020学年北师大版选修2-1 导数应用 学案
2019-2020学年北师大版选修2-1     导数应用   学案第1页

题型一 求函数零点个数

例1 设函数f(x)=x2-mlnx,g(x)=x2-(m+1)x,

当m≥1时,讨论f(x)与g(x)图象的交点个数.

解 令F(x)=f(x)-g(x)

=-x2+(m+1)x-mlnx,x>0,

问题等价于求函数F(x)的零点个数.

F′(x)=-,

当m=1时,F′(x)≤0,函数F(x)为减函数,

注意到F(1)=>0,F(4)=-ln4<0,

所以F(x)有唯一零点.

当m>1时,若0m,则F′(x)<0;

若10,

所以函数F(x)在(0,1)和(m,+∞)上单调递减,在(1,m)上单调递增,

注意到F(1)=m+>0,F(2m+2)=-mln(2m+2)<0,

所以F(x)有唯一零点.

综上,函数F(x)有唯一零点,即两函数图象总有一个交点.

思维升华 (1)可以通过构造函数,将两曲线的交点问题转化为函数零点问题.

(2)研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,并借助函数的大致图象判断方程根的情况.

跟踪训练1 设函数f(x)=-,g(x)=--+m,试讨论函数f(x)与g(x)在(0,+∞)上的交点个数.

解 令h(x)=f(x)-g(x)

=-++-m(x>0),

则h′(x)=-+=-.

易知h′(1)=0,

∴当00,

当x>1时,h′(x)<0,

∴函数h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,