2019-2020学年北师大版选修2-2 导数与函数的零点 教案
2019-2020学年北师大版选修2-2  导数与函数的零点  教案第3页



由题意得,m+1>-1,

即m>-2,①

当0e时,f(x)>0.

当x>0且x→0时,f(x)→0;

当x→+∞时,显然f(x)→+∞.

由图像可知,m+1<0,即m<-1,②

由①②可得-2

所以m的取值范围是(-2,-1).

规律方法 与函数零点有关的参数范围问题,往往利用导数研究函数的单调区间和极值点,并结合特殊点,从而判断函数的大致图像,讨论其图像与x轴的位置关系,进而确定参数的取值范围;或通过对方程等价变形转化为两个函数图像的交点问题.

【训练2】 已知函数f(x)=ex+ax-a(a∈R且a≠0).

(1)若f(0)=2,求实数a的值,并求此时f(x)在[-2,1]上的最小值;

(2)若函数f(x)不存在零点,求实数a的取值范围.

解 (1)由题意知,函数f(x)的定义域为R,

又f(0)=1-a=2,得a=-1,

所以f(x)=ex-x+1,求导得f′(x)=ex-1.

易知f(x)在[-2,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,

所以当x=0时,f(x)在[-2,1]上取得最小值2.

(2)由(1)知f′(x)=ex+a,由于ex>0,

①当a>0时,f′(x)>0,f(x)在R上是增函数,

当x>1时,f(x)=ex+a(x-1)>0;

当x<0时,取x=-,

则f<1+a=-a<0.

所以函数f(x)存在零点,不满足题意.

②当a<0时,令f′(x)=0,得x=ln(-a).

在(-∞,ln(-a))上,f′(x)<0,f(x)单调递减,

在(ln (-a),+∞)上,f′(x)>0,f(x)单调递增,

所以当x=ln(-a)时,f(x)取最小值.