1、利用导数解决函数的零点问题建议用时:45分钟1(2019全国卷)已知函数f(x)(x1)ln xx1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数解(1)证明:f(x)的定义域为(0,)f(x)ln x1ln x.因为yln x在(0,)上单调递增,y在(0,)上单调递减,所以f(x)在(0,)上单调递增又f(1)10,f(2)ln 20,故存在唯一x0(1,2),使得f(x0)0.又当xx0时,f(x)x0时,f(x)0,f(x)单调递增,因此,f(x)存在唯一的极值点(2)证明:由(1)知f(x0)0,所以,f(x)0在(x0,)内存在唯一根x
2、.由x01得1x0.又fln 10,故是f(x)0在(0,x0)的唯一根综上,f(x)0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数2已知函数f(x)x3x2axb.(1)当a1时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)的图象与直线yax恰有两个不同的交点,求实数b的值解(1)当a1时,f(x)x3x2xb,则f(x)3x22x1,由f(x)0,得x1或x,所以函数f(x)的单调递增区间为(,1)和.(2)函数f(x)的图象与直线yax恰有两个不同的交点,等价于f(x)ax0有两个不等的实根令g(x)f(x)axx3x2b,则g(x)3x22x.由g(x)0,得x或x0;由g(x)0,得x
3、0.所以函数g(x)在和(0,)上单调递增,在上单调递减所以当x时,函数g(x)取得极大值gb;当x0时,函数g(x)取得极小值为g(0)b.要满足题意,则需gb0或g(0)b0,所以b或b0.3(2019武汉调研)已知函数f(x)exax1(aR)(e2.718 28是自然对数的底数)(1)求f(x)的单调区间;(2)讨论g(x)f(x)在区间0,1上零点的个数解(1)f(x)exax1,f(x)exa,当a0时,f(x)0恒成立,f(x)的单调递增区间为(,),无单调递减区间;当a0时,令f(x)0,得xln a,令f(x)0,得xln a,f(x)的单调递减区间为(,ln a),单调递增
4、区间为(ln a,)(2)令g(x)0,得f(x)0或x,先考虑f(x)在区间0,1上的零点个数,当a1时,f(x)在(0,)上单调递增且f(0)0,f(x)在0,1上有一个零点当ae时,f(x)在(,1)上单调递减,f(x)在0,1上有一个零点当1ae时,f(x)在(0,ln a)上单调递减,在(ln a,1)上单调递增而f(1)ea1,当ea10,即1ae1时,f(x)在0,1上有两个零点;当ea10,即e1ae时,f(x)在0,1上有一个零点再考虑x时,由f0,得a2(1)综上所述,当a1或ae1或a2(1)时,g(x)在0,1上有两个零点;当1ae1且a2(1)时,g(x)在0,1上有三个零点