文档内容
专题 07 利用导函数研究函数零点问题
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍..............................................1
二、典型题型..............................................2
题型一:判断(讨论)零点(根)个数问题.................2
题型二:证明唯一零点问题...............................4
题型三:根据零点(根)的个数求参数.....................5
三、专项训练..............................................7
一、必备秘籍
1、函数的零点
(1)函数零点的定义:对于函数 ,把使 的实数 叫做函数 的
零点.
(2)三个等价关系
方程f (x)=0有实数根⇔函数y=f (x)的图象与x轴有交点的横坐标⇔函数y=f (x)
有零点.
2、函数零点的判定
如果函数 在区间 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有
,那么函数 在区间 内有零点,即存在 ,使得
,这个 也就是 的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.
注意:单调性+存在零点=唯一零点
3、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.
4、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
学科网(北京)股份有限公司与 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.
二、典型题型
题型一:判断(讨论)零点(根)个数问题
1.(2024·广东梅州·二模)已知函数 , , (
).
(1)证明:当 时, ;
(2)讨论函数 在 上的零点个数.
2.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 为 的导函
数, .
(1)求 的值;
(2)求 在 上的零点个数.
学科网(北京)股份有限公司3.(23-24高二下·山东菏泽·阶段练习)已知函数 ,( ).
(1)讨论 的单调性;
(2)讨论 的零点个数.
4.(23-24高二下·山东淄博·阶段练习)已知函数 , .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 ,试判断函数 与 的图象的交点个数,并说明理由.
5.(23-24高二下·山东菏泽·阶段练习)给定函数.
(1)求 的极值;
(2)讨论 解的个数.
学科网(北京)股份有限公司题型二:证明唯一零点问题
1.(2024·浙江杭州·二模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 有两个极值点,
(ⅰ)求实数 的取值范围;
(ⅱ)证明:函数 有且只有一个零点.
2.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)已知函数 在区间 内恰有
一个极值点,其中 为自然对数的底数.
(1)求实数 的取值范围;
(2)证明: 在区间 内有唯一零点.
学科网(北京)股份有限公司3.(2024高三上·全国·专题练习)已知 ,函数 , .证
明:函数 , 都恰有一个零点.
4.(23-24高三上·黑龙江·阶段练习)已知函数 , ,且函数
的零点是函数 的零点.
(1)求实数a的值;
(2)证明: 有唯一零点.
题型三:根据零点(根)的个数求参数
1.(23-24高二下·广东广州·期中)已知函数 .
(1) 时,证明: 时, ;
(2)讨论 的单调性;
(3)若 有两个零点,求a的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司2.(2024·宁夏固原·一模)已知函数 .
(1)求 的最小值;
(2)若 有两个零点,求 的取值范围.
3.(23-24高二下·广东佛山·期中)已知函数 .
(1)当 的图象与 轴相切时,求实数 的值;
(2)若关于 的方程 有两个不同的实数根,求 的取值范围.
4.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数 , , 为自然对数的
底数.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)判断函数 能否有3个零点?若能,试求出 的取值范围;若不能,请说明理由.
学科网(北京)股份有限公司5.(23-24高二下·天津·阶段练习)若函数 ,当 时,函数 有极
值 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若方程 有3个不同的根,求实数 的取值范围.
6.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)已知函数 , .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若方程 有三个不同的实根,求 的取值范围.
三、专项训练
1.(2024·全国·模拟预测)设函数 .
学科网(北京)股份有限公司(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)设函数 在 上有两个零点,求实数 的取值范围.(其中 是自然对数的底数)
2.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,且曲线 在点 处
的切线方程为 .
(1)求实数 , 的值;
(2)证明:函数 有两个零点.
3.(2024·福建·模拟预测)已知函数 在 处的切线在 轴上的截距
为 .
(1)求 的值;
(2)若 有且仅有两个零点,求 的取值范围.
4.(23-24高二下·北京顺义·阶段练习)已知函数 ,曲线 在点
学科网(北京)股份有限公司处切线斜率为
(1)求 的值;
(2)求证: 有且只有一个极值点;
(3)求证:方程 无解.
5.(2024·辽宁·二模)已知函数 .
(1)求曲线 的平行于x轴的切线的切点横坐标;
(2)证明曲线 与x轴恰有两个交点.
6.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)当 时,方程 有两个解,求参数 的取值范围.
7.(23-24高二下·浙江·期中)设
(1)求函数 的单调递减区间;
(2)若方程 有3个不同的实根, 求a的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司8.(2024·全国·模拟预测)已知函数 , , .
(1)若 的最小值为0,求 的值;
(2)当 时,证明:方程 在 上有解.
9.(23-24高二下·河北张家口·阶段练习)已知函数 在 处
取得极值.
(1)确定 的值并求 的单调区间;
(2)若关于 的方程 至多有两个根,求实数 的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司10.(23-24高二下·山东·阶段练习)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间与极值;
(2)关于x的方程 有两个不同的实数解,求实数a的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司