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专题14 利用导数研究函数零点问题
一.函数零点问题的常见题型:判断函数是否存在零点或者求零点的个数;根据含参函数零点情况,求参
数的值或取值范围.
求解步骤:
第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图像与 轴(或直线 )在某区间上的交点
问题;
第二步:利用导数研究该函数在此区间上的单调性、极值、端点值等性质,进而画出其图像;
第三步:结合图像判断零点或根据零点分析参数.
二.利用导数确定函数零点的常用方法
(1)图象法:根据题目要求画出函数的图象,标明函数极(最)值的位置,借助数形结合的思想分析问题
(画草图时注意有时候需使用极限).
(2)利用函数零点存在定理:先用该定理判定函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、
极值(最值)及区间端点值的符号,进而判断函数在该区间上零点的个数.
三.利用函数的零点求参数范围的方法
(1)分离参数( )后,将原问题转化为 的值域(最值)问题或转化为直线 与
的图象的交点个数问题(优选分离、次选分类)求解;
(2)利用函数零点存在定理构建不等式求解;
(3)转化为两个熟悉的函数图象的位置关系问题,从而构建不等式求解.
专项突破一 判断函数零点的个数
一、单选题
1.函数 所有零点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知函数 ,则函数 的零点个数为( )
A.1 B.0 C.3 D.2
3.函数 的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.34.已知 ,则函数 的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.已知a∈R,则函数 零点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.与a有关
6.已知 为R上的可导函数,当 时, ,若 ,则函数 的零点
个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.0或2
二、填空题
7.设函数 满足 ,则函数 的零点个数为______.
8.已知函数 则函数 零点的个数为___________
三、解答题
9.已知函数 .
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)判断函数f(x)的零点的个数,并说明理由.
10.设函数 .
(1)讨论 在定义域上的单调性;
(2)当 时,判断 在 , 上的零点个数.11.已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求 的极值;
(2)当 时,求 的零点个数.
12.已知函数 , .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,判断 的零点个数.
13.已知
(1)当 时,求 的单调性;
(2)讨论 的零点个数.
14.已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;(2)当 时,讨论 的零点个数.
15.已知函数
(1)求函数 的单调区间.
(2)若 ,求函数 在区间 上的零点个数.
16.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)讨论 在 上的零点个数.
专项突破二 由函数零点个数求参数
一、单选题
1.若函数 有且只有2个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.若函数 有三个不同的零点,则实数 的取值范围是( )A. B. C. D.
3.若关于 的方程 有且只有2个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若函数 有两个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.设函数 ,若函数 有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数 有两个零点,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知函数 有两个极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数 )有三个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ) B.(0, ) C.(0,1) D.(0,e)
9.函数 有两个零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.已知 恰有三个不同的零点,则实数a的范围为( )
A. B. C. D.二、多选题
11.已知 ( )
A.若 ,则 ,使函数 有2个零点
B.若 ,则 ,使函数 有2个零点
C.若 ,则 ,使函数 有2个零点
D.若 ,则 ,使函数 有2个零点
12.已知函数 有两个零点 、 ,则下列说法正确的是( ).
A. B. C. D.
13.已知函数 ,若函数 有3个零点,则实数a可能的取值有
( )
A.3 B.2 C.1 D.0
14.已知函数 在区间(1,+∞)内没有零点,则实数a的取值可以为( )
A.-1 B.2 C.3 D.4
15.已知函数 在 上有两个不同的零点,则实数 可能取到的值为( )
A. B. C. D.1
三、填空题
16.已知函数 有三个零点,则实数 的取值范围是___________.
17.已知函数 ,若函数 有四个零点,则实数a的取值范围是
______________.
18.已知函数 有两个零点,则正实数 的取值范围为______.19.若函数 不存在零点,则实数a的取值范围是______.
四、解答题
20.已知函数 .
(1)求 的导函数;
(2)若 在 上有零点,求 的取值范围.
21.已知函数
(1)讨论函数 在区间 内的单调性;
(2)若函数 在区间 内无零点,求 的取值范围.
22.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若函数 至多有两个零点,求实数a的取值范围.
23.已知函数 .(1)讨论 的单调性;
(2)若 存在两个零点,求实数 的取值范围.
24.已知函数 .
(Ⅰ)当 时,求 的极值;
(Ⅱ)若 在 上有两个不同的零点,求a的取值范围.
25.已知函数
(1)求函数 的图象在点 处的切线方程;
(2)证明:函数 有且仅有两个零点 ,且
26.已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若 有两个零点,求实数 的取值范围.27.已知函数 .
(1)当 时,求函数 的极值;
(2)若函数 在 无零点,求实数a的取值范围.
28.已知函数 有两个零点.
(1)求a的取值范围;
(2)设 是 的两个零点,证明: .
29.已知函数 .
(1)当 时,求函数 在原点 处的切线方程;
(2)讨论函数 的零点个数.30.已知函数 ,其中 ,且 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若 只有一个零点,求 的取值范围.