1、导数一例的解法探究及引申原题:已知,若函数存在两个零点,且满足,问:函数在处的切线能否平行于轴?请说明理由正确解法:设在的切线平行于轴,其中结合题意,有 得所以由得所以 设,式变为设,所以函数在上单调递增,因此,即也就是,此式与矛盾所以在处的切线不能平行于轴 错误解法:设在的切线平行于轴,其中结合题意,有 +得 将代入 将代入得 设, 式变为 设 ,所以函数 在上单调递增,而,故式有解,所以在处的切线能平行于轴即存在这样的切线探究错因:由正确解法可知,一定不存在这样的切线,但错误解法究竟错在哪里?事实上,没能合理利用“存在两个零点”这一条件:存在两个零点,对k的取值有要求,而,即m+n的取值有
2、要求,进而的取值有要求,并非,应该还有上限比如取,此时, 解得x=1,当时, 单增;当时, 单减所以此时只有一个零点,与已知不符其他解法1:充分利用已知条件“函数存在两个零点”,等价转化为的最大值大于零设在的切线平行于轴,由,知, 且,即, 因为当, , 单增;因为当, , 单减所以, 因为函数存在两个零点,故,即在(m, n)内恒成立由于知,在(m, n)内单增取, 有, 将代入得=0所以这与矛盾,所以在处的切线不能平行于轴其他解法2:充分利用函数图像的对称性,构造函数设在的切线平行于轴,由,知, 且,即, 令 则将 代入解整理的所以在内单减,而,所以, 即取,由 得, 这与矛盾,所以在处的切线不能平行于轴变式探究:已知函数,讨论的零点个数解析:,考虑,故有解且必有一正解,设为,则,当 , , 单增;当, , 单减所以所以在内单增,而,又,所以当时,此时与轴没有交点,没有零点;当时,此时与轴有两个交点,有两个零点;当时,此时与轴有一个交点,有一个零点。结论:零点问题可以转化为研究函数的单调性问题,即通过研究函数的最值来判断其与轴交点个数。5