?合肥師范學院數學與統計學院 方 晶 張新全
2022年全國高考數學乙卷理科第21題如下:
已知函數f(x)=ln(1+x)+axe-x.
(1)當a=1時,求曲線y=f(x)在(0,f(0))處的切線方程;
(2)若f(x)在區間(-1,0),(0,+∞)各恰有一個零點,求a的取值范圍.
該題背景熟悉,題干簡約,問題明確,以對數函數和指數函數為載體,考查了曲線在一點處切線的求法,以及利用導數研究函數零點的方法,對考生綜合運用數學知識解決問題的能力要求較高.作為一道導數及其應用的壓軸題,涵蓋的知識點多且解題思路也多,深入考查了學生的數學抽象、邏輯推理、數學運算和直觀想象等數學核心素養,是一道經典且有新意的試題.
該題秉承了壓軸題的一貫命題思路,作為導數及其應用的壓軸題,第(1)問的求解較為簡單,考查了曲線在一點處切線方程的求法,為后續解答作鋪墊.第(2)問難度比較大,通過限定零點的范圍求參數的取值范圍,需要綜合運用數形結合、參變分離和分類討論等思想方法,通過函數圖象的交點、函數的零點及其性質和零點轉化為方程的根等思路求解[1].研究該類試題的解法,有助于教師與學生提升解決綜合性問題的能力,并進一步改善教與學.因此,下面我們重點研究第(2)問的解法.

方法一:仔細觀察函數f(x),可利用變量分離法研究函數的零點問題.分離后的參變量是關于x的函數,可利用其導數分析函數的性態,以其駐點作為分界點進一步進行討論……