1、一轮大题专练5导数(零点个数问题1)1设函数,(1)证明:当,时,;(2)判断函数在上的零点个数解:(1)证明:令,在,上单调递增注意到,存在唯一的使且当时,单调递减;当时,单调递增;注意到,(2),当时,单调递减,在上有一个零点当时,由(1)知,无零点当时,令,且当时,单调递增;当时,单调递减,当时,也无零点综上:在上有唯一的零点2已知函数在区间,上的最小值为,最大值为1(1)求实数,的值;(2)若函数有且仅有三个零点,求实数的取值范围解:(1)函数,则,当时,令,可得或,此时函数的增区间为,的减区间为,由,(2),因为函数在区间,上的最小值为,最大值为1,则有,解得,;当时,令,可得,此时
2、函数的减区间为,的增区间为,由,(2),因为函数在区间,上的最小值为,最大值为1,则有,解得,综上所述,或,;(2)当时,若函数有且仅有三个零点,实数的取值范围为;当,时,若函数有且仅有三个零点,实数的取值范围为3已知函数(1)若函数在上单调递减,求的取值范围;(2)若函数在定义域内没有零点,求的取值范围解:(1)因为函数在上单调递减,所以在上恒成立,由,可得,由于,则在上恒成立,令,故在上单调递增,所以只需即可,所以,所以的取值范围是,(2)的定义域为,令,当时,单调递增,故存在,使得,即,即,两边取对数得,而在上单调递减,在,上单调递增,故,故,将代入上式得,化简得,因为,当且仅当,即时取
3、等号,所以,故,即的取值范围是4设,为实数,且,函数()求函数的单调区间;()若对任意,函数有两个不同的零点,求的取值范围;()当时,证明:对任意,函数有两个不同的零点,满足(注是自然对数的底数)解:(),当时,由于,则,故,此时在上单调递增;当时,令,解得,令,解得,此时在单调递减,在单调递增;综上,当时,的单调递增区间为;当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;()由()知,要使函数有两个不同的零点,只需即可,对任意均成立,令,则,即,即,即,对任意均成立,记,则,令(b),得,当,即时,易知(b)在,单调递增,在单调递减,此时(b),不合题意;当,即时,易知(b)在,单调递减,此时,故只
4、需,即,则,即;综上,实数的取值范围为,;()证明:当时,令,解得,易知,有两个零点,不妨设为,且,由,可得,要证,即证,即证,而,则,要证,即证,即证,而,即得证5已知函数()若,求曲线在点,(1)处的切线方程;()当时,求函数的零点个数,并说明理由解:()当时,则切线的斜率(1),所以切线方程为,即,所以曲线在点,(1)处的切线方程为()的定义域为,令,解得,当时,与在区间上的情况如下:100极大值极小值在上递增,在上递减,在上递增此时,所以在上只有一个零点,当时,由,得,(舍,所以在上有一个零点;当时,与在区间上的情况如下:10极小值此时,若时,所以在上无零点,若时,所以在上有一个零点,若时,所以有两个零点综上所述,当或时,在上有一个零点;当时,在上有两个零点;,当时,在上无零点6已知函数(1)若,求函数的极值;(2)若函数无零点,求实数的取值范围解:(1)当时,所以,令,得,所以当时,单调递减;当时,单调递增所以为函数的极小值点,极小值为;无极大值(2)由,得当时,此时函数没有零点,符合题意;当时,所以函数单调递减又,且,所以函数有零点,不符合题意;当时,令,则当,时,所以函数单调递减;当,时,所以函数单调递增所以,若函数没有零点,则需,即,得综上所述,若函数无零点,则实数的取值范围为,