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第 04 讲 利用导数研究函数的零点(方程
的根) (精讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:判断、证明或讨论函数零点的个数
高频考点二:根据零点个数求参数
高频考点三:根据零点情况求参数
①利用最值(极值)研究函数零点问题
②利用数形结合法研究函数的零点问题
③构造函数研究函数零点问题
第四部分:高考真题感悟
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
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
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试1.(2022·北京·北师大二附中高二阶段练习)已知函数 的定义域为 ,部分对应值如下表:
的导函数 的图象如图所示,
则下列关于函数 的命题:
① 函数 是周期函数;
② 函数 在 是减函数;
③ 如果当 时, 的最大值是2,那么 的最大值为4;
④ 当 时,函数 有4个零点.
其中真命题的个数是
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.(2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习)若函数 在其定义域上只有一个
零点,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2022·云南昆明·模拟预测(理))已知函数 ,若方程 有两个不相等的实
数根,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2022·上海·闵行中学高二期末)已知函数 , ,若存在三个互不相等的实数
m、n、p,使得 ,则实数a的取值范围是______.
5.(2022·江苏·苏州中学高二期中)若方程x-m=ex在区间[0,1]有且只有一解,则实数m的取值范围是
_______.6.(2022·全国·高二单元测试)设函数 ,若方程 至少有3个不同的实数
根,则实数m的取值范围为______.
第三部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:判断、证明或讨论函数零点的个数
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习(理))函数 的零点个数为( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·江苏·吴县中学高二阶段练习)函数 的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型归类练
1.(2022·安徽·合肥一中高二期中)函数 的零点的个数为( )
A.1 B.3 C.2 D.4
2.(2022·全国·高三专题练习(理))若方程 在[0,2]上有解,则实数m的取值范围是
( )
A. B.[0,2]
C. D.
高频考点二:根据零点个数求参数
典型例题
例题1.(2022·河南安阳·高二期末(理))已知函数 有3个不同的零点,则满足条件
的实数 的最小整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例题2.(2022·四川·成都实外高二阶段练习(理))若函数 有且只有2个零
点,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 (其中 为自然对数的底数)有两个零
点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·浙江·高三专题练习)方程 恰有三个不等的实根,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
3.(2022·宁夏·吴忠中学高二期末(理))若函数 有两个零点,则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
高频考点三:根据零点情况求参数
①利用最值(极值)研究函数零点问题
典型例题
例题1.(2022·河南·温县第一高级中学高二阶段练习(理))已知 , 是函数
的两个极值点.
(1)求 的解析式;
(2)记 , ,若函数 有三个零点,求 的取值范围.
例题2.(2022·河南·夏邑第一高级中学高二阶段练习(理))已知函数 在 处取
得极值.
(1)求实数 的值;
(2)若函数 在 内有零点,求实数 的取值范围.
题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数 在 处取得极值.
(1)求 在 上的最小值;
(2)若函数 有且只有一个零点,求b的取值范围.
2.(2022·河南商丘·高二期末(理))已知函数 在 处取得极小值.
(1)求实数a的值;
(2)若 有3个零点,求实数m的取值范围.
3.(2022·福建·上杭县第二中学高二阶段练习)已知函数 在 处取得极值.
(1)求 的解析式;
(2)当 时, 的图象与 的图象有两个公共点,求m的取值范围.
②利用数形结合法研究函数的零点问题
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若方程 有两个不相等的实
数根,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·四川内江·模拟预测(文))若函数 有两个零点,则 的取值范围为
______.
例题3.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)已知函数 .(1)求 的单调区间和极值.
(2)若关于 的方程 有唯一的实数根,求实数 的取值范围.
题型归类练
1.(2021·甘肃平凉·高二期末(文))已知函数 ,若函数 有四个零
点,则实数a的取值范围是______.
2.(2022·山东省莱西市第一中学高二阶段练习)已知函数 ,讨论函数
的零点的个数.
3.(2022·江苏·苏州市相城区陆慕高级中学高二阶段练习)设函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若关于 的方程 有三个不等实根,求实数 的取值范围.
③构造函数研究函数零点问题
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习(理))设函数 ( )
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若函数 在 上有两个零点,求实数 的取值范围.
例题2.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知函数 ,其中 .
(1)求 的极值点个数;(2)求函数 在区间 内的零点个数.
题型归类练
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数
(1)求函数 的单调区间;
(2)若方程 =0有两个不相等的实数根,求实数 的取值范围.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 有且仅有两个不相等实根,求实数a的取值范围.
第四部分:高考真题感悟
1.(多选)(2022·全国·高考真题)已知函数 ,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C.点 是曲线 的对称中心 D.直线 是曲线 的切线
2.(2022·全国·高考真题(文))已知函数 .
(1)当 时,求 的最大值;
(2)若 恰有一个零点,求a的取值范围.3.(2021·全国·高考真题(理))已知 且 ,函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若曲线 与直线 有且仅有两个交点,求a的取值范围.