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2022届高考数学一轮复习 第四章 导数专练—零点个数问题(1)章节考点练习(含解析).doc

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1、第四章 导数专练1已知函数为自然对数的底数)(1)若函数在上为增函数,求实数的取值范围;(2)证明:对任意实数,函数有且只有一个零点(1)解:,则,因为函数在上为增函数,所以在上恒成立,设,当时,在上单调递增,则,解得;当时,令,解得,则当,时,单调递减,当,时,单调递增,所以,解得,综上,实数的取值范围是,(2)证明:,当时,时,单调递减,又(1),所以在时,恰有一个零点;当时,令,可得,恰有一个零点;当时,时,单调递减,(1),所以在时恰有一个零点综上,有且只有一个零点2已知函数(1)当时,求证:;(2)当时,讨论零点的个数解:(1)证明:当时,则,当时,单增,当时,单减,(1),即得证;

2、(2)令,则即为,当,即时,该方程不成立,故不是的零点;接下来讨论时的情况,当时,方程可化为,令,则,当时,当且仅当时取等号,当时,当且仅当时取等号,当时,单增,当时,单减,且当时,当时,当时,函数的大致图象如下:由图象可知,当,即时,只有一个解,则有一个零点,当,即时,有两个解,则有两个零点综上,当时,有两个零点,当时,有一个零点3已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)若函数恰好有三个零点,求的取值范围解:(1)函数的定义域是,由,得,由于,则,即在区间上,递减,当时,的变化如下:,0递增极大值递减当时,即在区间,上,递减,综上:当时,在递减,在区间上递增,在,递减,当时,函数在区间上单调递

3、减(2)结合(1)得当时,函数可能存在3个零点,当时,(1),在区间上恰好存在一个零点,在区间上存在2个零点,需保证,即,且此时(1),在区间上存在1个零点,同时,设,对于函数,故,且,在区间,上存在1个零点,综上:当时,在区间,上各存在1个零点4已知函数(1)当时,证明:;(2)若有两个零点,求实数的取值范围1)证明:的定义域为,当时,令,解得时,此时函数单调递减;时,此时函数单调递增时,函数取得极小值即最小值,(1),(2)解:当时,由(1)可知:时,函数取得极小值即最小值(1)又由(1)可知:当时,要使得函数有两个零点,则(1),解得此时(2),函数在,上个有一个零点,满足题意当时,令,

4、解得,或可得:100单调递增极大值单调递减极小值单调递增由表格可知:时,函数取得极大值令(a),则(a),函数(a)在上单调递增(a),(a),函数在上不可能有两个零点,舍去当时,函数在上单调递增,不可能有两个零点,舍去当时,可得:100单调递增极大值单调递减极小值单调递增可得:时,函数取得极大值(1),函数不可能有两个零点,舍去综上所述可得:若有两个零点,则实数的取值范围为5已知函数,其中(1)当,时,证明:;(2)若函数恒成立,求实数的取值范围;(3)若函数有两个不同的零点,证明:解:(1)证明:当时,当时,在单调递增,(1),(1);(2),则,令,当时,又,则,当时,得,故当时,在上单

5、调递增,且(1),故有,可得,当时,有,此时有2个零点,设为,且,又,故,在上,为单调递减函数,故此时有,即,得,此时不恒成立,综上:的取值范围是,;(3)证明:若有2个不同的零点,不妨设,则,为的两个零点,且,由(2)知此时,并且在,上单调递增,在,上单调递减,且(1),且的图像连续不断,综上:6已知函数,(1)若,求函数的单调区间;(2)若,求证:函数有且仅有1个零点解:(1),当时,令,得:;令,得;当时,令,得:或,令,得;因此,当时,在递增,在递减;当时,在,递减;在递增(2)证明:时,时,时,时,故在递减,在递增,在递减,又(1),所以在上无零点,设,则,则在递减,在递增,所以(1

6、),所以取对数,得,故,又,所以,所以时,当,即时,故,又(1),的图象在上连续不间断,所以函数在有且仅有1个零点,综合,得当时,函数有且仅有1个零点7已知函数为奇函数,曲线在点,(1)处的切线与直线平行()求的解析式及单调区间;()讨论的零点个数解:()函数为上的奇函数,所以,即,解得;又,且曲线在点,(1)处的切线与直线平行,所以(1),解得,所以所以,令,解得,所以,时,单调递增;,时,单调递减;所以的单调增区间为和,减区间为,;()由()知,的极大值为,极小值为,函数的零点,即为与图象的交点;如图所示:由图象知,当或时,有1个零点;当或时,有2个零点;当时,有3个零点8已知函数,为自然对数的底数,(1)设函数,若在,上为减函数,在,上为增函数,求的取值范围;(2)求证:函数有唯一零点(1)解:,因为,所以令,可得或,令,可得,所以在,上为增函数,在,上为减函数,在,上为增函数,因为在,上为减函数,在,上为增函数,所以,且,所以,所以实数的取值范围是,(2)证明:令,可得,设,则,故在内至少有一个零点,即至少有一个零点下面证明至多有一个零点:,令,可得,且为增函数,所以在内,为减函数;在内,为增函数,所以,则恒成立,所以在上为增函数,所以最多只有一个零点,也最多只有一个零点综上所述,有唯一零点

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