中学数学星空,高中数学微专题666 联合出品 微专题13 隐零点问题
微专题13 隐零点问题
by 浙江杭州龚大成
知识梳理
一、什么是 “隐零点”?
超越函数 (含有 、 、 等)的零点一般情况下是无法直接解出来的,有时候我们可以观察
出它的零点,但大多数情况下是观察不出来的,我们把这一类零点称为 “隐零点”,即能确定其存在,
但又无法用代数式显式地表示,例如: ,它在 上递增,且 , ,由零
点存在定理可知 在区间 内有零点,但这个零点的确切的值(常数)是多少,我们又无法将它
表示出来,这就是我们说的“隐零点”.
二、函数“隐零点”存在性的判断
① 若连续函数 在 上单调,且 ,则 在 上存在唯一零点;
② 数形结合,借助函数图像来确定. 例如 ,可以在同一坐标系中同时画出函数
和 的图象,观察图象,发现 有唯一的零点 满足 .
三、如何用函数 “隐零点”解决问题
解决函数 “隐零点”问题的基本方法是虚设零点,再借助零点的表达式进行合理的代换。这样我
们可以在不求出函数零点的情况下,进行计算和证明.
例题讲解
一、不含参数的隐零点问题——观察法
例 1 (2013 年高考北京卷·理)设 为曲线 在点 处的切线.
(Ⅰ)求 的方程;(Ⅱ)证明:除切点 之外,曲线 在直线 的下方.
证明:(Ⅰ) ;
(Ⅱ)即证: ,令 ,则 ,
令 ,则 ,(观察法)
,所以 在 上单调递增.
当 时, ,从而 , 单调递减;
当 时, ,从而 , 单调递增.
即 , . 当且仅当 时取等号.
点评:可以观察出 的零点为1,能观察出来还叫隐零点吗?反正这个零点不是解出来的,也属于
同一类的问题,不管那么多了,把这种情况也罗列出来吧,况且有一部分的超越方程的零点就是靠观
察的. 观察的时候通常优先考虑1, , , 等常数.
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二、不含参数的隐零点问题——虚设零点 找点卡根
2 .
例 已知函数 ,求证:
证明: ,则 在 上单调递增,
且 ,(这个零点观察不出来了吧)
所以 在 上存在唯一零点 ,满足 , .
当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增,
,
令 , ,则 ,