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专题 4.8 导数中的零点问题
题型一 讨论零点的个数
题型二 已知零点个数求参数
题型三 存在零点求参数
题型四 证明零点个数
题型五 隐零点
题型一 讨论零点的个数
例1.(2023春·安徽六安·高二六安二中校联考期中)已知 , ,
a是参数,则下列结论正确的是( )
A.若 有两个极值点,则 B. 至多2个零点
C.若 ,则 的零点之和为0 D. 无最大值和最小值
例2.(2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考二模)已知函数 ,
,m∈R.
(1)设 的导函数为 ,试讨论 的零点个数;
(2)设 , 当 时,若
恒成立,求实数m的取值范围.
练习1.(2023春·甘肃武威·高三武威第六中学校考期中)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间和极值:
(2)若 ,讨论函数 的零点个数.
练习2.(2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中统考三模)已知 .
(1)若 ,证明: 存在唯一零点;(2)当 时,讨论 零点个数.
练习3.(2023春·河南郑州·高三河南省实验中学校考期中)已知函数 .
(1)若 时, 恒成立,求 的取值范围;
(2)记 ,讨论函数 与 的交点个数.
练习4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的图象在点 处的
切线与 轴垂直.
(1)求实数 的值.
(2)讨论 在区间 上的零点个数.
练习5.(2023春·北京海淀·高三北京交通大学附属中学校考期中)已知函数
与函数 .
(1)若 , 的图像在点 处有公共的切线,求实数a的值;
(2)设 .
①求函数 的极值;
②试判断函数 零点的个数.
题型二 已知零点个数求参数
例3.(2023·浙江·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)若点 在曲线 上,且点 是函数 图象的对称中心,求过
点 的 的切线方程;
(2)若 ,且 有三个不同的零点 ,且 ,求 的取值
范围.
例4.(2023·重庆·统考模拟预测)已知函数 .(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 有两个零点,求a的最大整数值.
练习6.(2023春·四川乐山·高三四川省峨眉第二中学校校考期中)若函数 有两个
实根,则 的取值范围是______.
练习7.(2023·河南·模拟预测)若函数 在 上存在两个零点,则a的
取值范围是( )
A. B. C. D.
练习8.(2023春·山东青岛·高三青岛市即墨区第一中学统考期中)若 ,
(0<a<1)有两个不相等零点 ,则a的范围是______.
练习9.(2023·河南郑州·模拟预测)已知函数 .
(1)若a=1,求函数 的极值;
(2)若函数 在区间 上有且只有一个零点,求实数a的范围.
练习10.(2023·广西玉林·统考模拟预测)已知函数 , .
(1)讨论 的单调区间;
(2)若 有3个零点,求 的取值范围.
题型三 存在零点求参数
例5.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若 ,求证:函数 存在零点.例6.(2023·全国·合肥一中校联考模拟预测)已知 ,若关于 的方程
存在正零点,则实数 的值可能为( )
A. B. C.e D.2
练习11.(2023春·天津滨海新·高三校考期中)设函数 (其中 为
自然对数的底数),若函数 至少存在一个零点,则实数 的取值范围是__________.
练习12.(2023春·云南玉溪·高一云南省玉溪第一中学校考期中)若函数
在区间 上存在零点,则实数 的取值范围是___________.
练习13.(2023·安徽·校联考模拟预测)已知函数 , .
(1)若 的图象在 处的切线与直线 垂直,求 的值及切线方程;
(2)若 ,函数 在其定义域上存在零点,求实数 的取值范围.
练习14.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 是偶函数.
(1)求实数k的值.
(2)当 时,函数 存在零点,求实数a的取值范围.
(3)函数 ( 且 ),函数 有2个零点,
求实数m的取值范围.
练习15.(2023·四川遂宁·统考三模)已知函数 存
在零点,则实数 的值为( )
A. B. C. D.题型四 证明零点个数
例7.(2023春·贵州黔东南·高三校考阶段练习)已知函数 .
(1)过点 作曲线 的切线,求切线的方程;
(2)当 时,证明:曲线 的图象与直线 的图象仅有一个交点.
例8.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)已知函数 ,其中 为非零常数.
(1)讨论 的极值点个数,并说明理由;
(2)若 ,证明: 在区间 内有且仅有1个零点.
练习16.(2023·河北石家庄·正定中学校考模拟预测)(多选)已知函数 ,
下列说法正确的是( )
A. 在 处的切线方程为
B.
C.若函数 的图象与 的图象关于坐标原点对称,则
D. 有唯一零点
练习17.(2023·广西玉林·统考模拟预测)已知函数 ,
,且曲线 在点 处的切线斜率均不小于2.
(1)求a的值;
(2)求证:函数 在区间 内存在唯一的零点.
练习18.(2023·河北·统考模拟预测)已知函数 , .
(1)若函数 ,求 的最小值;
(2)证明:函数 在 上有唯一零点.练习19.(2023·内蒙古赤峰·校联考三模)已知函数 在 处的
切线方程为 .
(1)若a;
(2)证明 有两个零点.
练习20.(2023春·北京海淀·高三101中学校考期中)已知函数
,其中 .
(1)当 时,求函数 的极小值;
(2)求函数 的单调区间;
(3)证明:当 时,函数 有且仅有一个零点.
题型五 隐零点
例9.(2023春·安徽·高二池州市第一中学校联考阶段练习)函数 在
区间 上的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例10.(2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校考模拟预测)设函数 在区间 上
的导函数为 ,且 在 上存在导函数 (其中 ).定义:若
区间 上 恒成立,则称函数 在区间 上为凸函数.
已知函数 的图像过点 ,且在点 处的切线斜率为 .
(1)判断 在区间 上是否为凸函数,说明理由;
(2)求证:当 时,函数 有两个不同的零点.练习21.(2023春·山东日照·高三统考期中)设函数 .
(1)讨论 的导函数 的零点的个数;
(2)证明:当 时, .
练习22.(2023春·广东深圳·高三红岭中学校考期中)已知函数 ,其中
.
(1)求曲线 在 处的切线方程;
(2)证明: .
练习23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)求函数 的极值点;
(2)若函数 的图象与 的图象有3个不同的交点,试求 的取值范围.
练习24.(2022春·浙江·高三统考学业考试)已知函数 ,其中
.
(1)若 ,求实数 的取值范围;
(2)证明:函数 存在唯一零点;
(3)设 ,证明: .
练习25.(2023春·江苏无锡·高三江阴市华士高级中学校联考期中)已知函数
, .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.