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母题突破 3 零点问题
母题 (2022·武汉检测)已知函数f(x)=,g(x)=tan x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设函数F(x)=f(x)-g(x),试判断F(x)在∪内的零点个数.
思路分析
❶求f′x,判断f′x的符号
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❷等价变形Fx=0,构造新函数hx=xsin x-excos x
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❸分类讨论hx的单调性
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[子题1] (2021·全国甲卷改编)已知a>0且a≠1,函数f(x)=(x>0),若曲线y=f(x)与直线y=
1有且仅有两个交点,求a的取值范围.
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[子题2] 设函数f(x)=aln(x+1)+x2(a∈R).
函数g(x)=ax-1,证明:当a≤2时,函数H(x)=f(x)-g(x)至多有一个零点.
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规律方法 (1)三步求解函数零点(方程根)的个数问题
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象与x轴(或直线y=k)在该区
间上的交点问题;
第二步:利用导数研究该函数在该区间上的单调性、极值(最值)、端点值等性质;
第三步:结合图象求解.
(2)已知零点求参数的取值范围:①结合图象与单调性,分析函数的极值点;②依据零点确
定极值的范围;③对于参数选择恰当的分类标准进行讨论.
1.(2022·河南六市联考)已知函数f(x)=ex-ax+2a,a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)讨论函数f(x)的零点个数.
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2.(2022·北京模拟)设函数f(x)=x2+mln(x+1)(m∈R).
(1)若m=-1,求曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若函数f(x)在区间(0,1)上存在唯一零点,求实数m的取值范围.
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