内容正文:
压轴09 导数中的零点问题
一、单选题
1. 已知函数,若存在当时,,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:作出函数的图象,如图所示:
存在,,当时,,
,
在上的最小值为,
在的最小值为,
,,
,
,,
,
令 ,
为开口向上,对称轴为的抛物线,
在区间上递增,
当时,,
当时,,
,即的取值范围为
故选B.
2. 已知函数,,若存在,使得,,则实数k的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:由得,,令,
由得,
故在上单调递增,在上单调递减,
又,,,
故,使得,,
则实数k的取值范围是,
故选:A.
3. 已知奇函数,若方程在区间其中e为自然对数的底上有两个不相等的实数根,则实数c的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:,,
是奇函数,,,
设,
,
令得,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
要使方程在区间其中e为自然对数的底上有两个不相等的实数根,
只需在区间上有两个不同的零点,
,即
解得,
故选B.
4. 对于函数为自然对数的底数,给出下列结论:
当时,函数是R上单调递增的奇函数;
当时,的图象在处的切线方程为;
当时,在上有两个极值点,且极小值属于区间;
当时,函数在上有两个零点.
其中所有正确结论的个数是
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】解:对于,当时,,
则,
满足,是奇函数,故正确;
对于,当时,,则,
,,故的图象在处的切线方程为,故错误;
对于,当时,,作出图象:
由图象可知,在上有1个极值点,故错误;
对于,当时,,作出图象:
由图象可知,的图象与x轴有2个不同的交点,
故函数在上有两个零点.故正确,
故选B.
5. 已知函数,若函数有2个不同的零点,则实数m的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:,
当时,;当时,;
则在上为减函数,在上为增函数,
如图所示,作出的图象,
令,则,
因为,所以方程有两个负根.
所以有2个不同的零点等价于一个解大于,另一个解小于,
则,解得:.
故选D.
6. 已知函数,下列说法正确的是
A. 任意,函数均有两个不同的零点
B. 存在实数k,使得方程有两个负数根
C. 若,则
D. 若,则有两个零点
【答案】D
【解析】解:函数,,
则当时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
可知:时,函数取得极小值即最小值.
当时,,,
则函数的大致图象如图所示,
由图象可得:
A.当时,函数有两个不同的零点,
当时,函数有1个零点,因此A不正确;
B.存在实数k,方程的根即为与的交点的横坐标,又恒过,
由图可知,方程有一正一负两根,或者有一个负根,不可能为两个负数根,故B不正确;
C.若,结合图象可设,
取,,而,
则,此时,因此C不正确;
D.若,则函数的零点个数即为和的交点个数,数形结合可判断有两个交点,故D选项正确.
故选D.
7. 设函数恰有两个极值点,则实数t的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:求导得有两个零点等价于函数有一个不等于1的零点,分离参数得,
令,,
在递减,在递增,显然在取得最小值,
作的图象,并作的图象,注意到,,
原定义域,这里为方便讨论,考虑,
当时,直线与只有一个交点即只有一个零点该零点值大于;
当时在两侧附近同号,不是极值点;
当时函数有两个不同零点其中一个零点等于,但此时在两侧附近同号,使得不是极值点不合.
故选:D.
8. 函数恒有零点的条件不可能是
A. , B. , C. , D. ,
【答案】B
【解析】解:当,时,得到,所以排除D选项;
取,,则时,函数单调递增,
所以,函数此时无零点;
当时,等价于,
因为当时,,所以无解;
当时,显然无解;
当时,设,,
所以存在满足,所以在上先单调递减,然后在单调递增;
因为,所以在上恒成立;
所以无解,
综上,时,函数无零点;
故选B.
9. 若函数存在唯一的零点,且,则实数a的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:显然所以条件可转化为方程有唯一的负实数根.
令,则.
令,得;令,得.
所以函数在是单调递增,在上单调递减.
因此,,.
其图象如下图所示:
所以当时,方程有唯一的负实数根.
即当时函数存在唯一的零点,且.
故选D.
10. 已知在内存在零点.则实数a的取值范围
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:取,此时,
当时,,即在内存在零点,故可取,排除选项C
当时,此时,
则,
令,
则,
令,
则,因为在是减函数,故也为减函数,
当时,,故取,当时,
即当,
即,
又,
故恒成立,
单减,当x无限接近0时,