函数:导函数隐零点
函数:函数隐零点
一、导函数隐零点定义
在研究复杂函数、超越函数时,当我们求导后,如果导函数本身也是复杂函数或超越函数,是不能直接“求根、定号”的,此时要确定导函数的“符号”,就需要结合导函数的“单调性”与“关键点”处理。其中的“关键点”,首先就是看导函数的“零点”,如果“零点”能被观察到(猜到),我们称之为“显零点”,否则称之为“隐零点”。
隐零点问题本质上还是函数的零点问题,隐零点也是零点,只是我们没有办法用一个确定的值来表示而已,这时候我们就称为这个零点为隐零点。虽然我们没办法给出具体值,但我们可以给出这个零点的大致范围。
隐零点是用导数判断函数单调性和求最值常规方法的补充,而求最值和判断单调性是所有导数大题共有的解题基础,因此这部分内容是导数的基本功,如果尝试在导数压轴大题上争取更高的分数,则隐零点问题必须熟练掌握。
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https://yc8.com.cn/wenzhang/202410/4469.html
二、怎么找导函数隐零点
隐零点的作用,就是要辅助判断导函数的符号。 而在处理最值、恒成立与证明不等式中,如果涉及到隐零点处的最值计算,就要用隐零点所满足的等式关系进行代换。如果涉及到隐零点的范围,我们就用零点存在定理,根据需要,我们还可用“二分法”进行压缩区间,以使其更加精准。
那么怎么找导函数的隐零点呢?具体可以分为以下几步:
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′(x)=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。
处理“隐零点”问题,要侧重把握好三点。第一,“形式上虚设”,设出隐零点,并给出要满足的等式条件;第二,“运算上代换”,如果题目中涉及到隐零点的计算,就需要利用其满足的等式条件进行代换,通常将指数式、对数式、三角式等代换成多项式;第三,“范围上估算”,估算的方法,就是利用零点存在定理,控制其取值区间。
三、具体案例
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