内容正文:
2022届高三一轮复习“8+4+4”小题强化训练(10)
(利用导数研究函数的零点)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知关于
的方程有三个不等的实数根,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】问题等价于
又三个不等的实数根,
令
,
,
当
时,
,当
时,
,
当
时,
,
所以
在
和
上为增函数,在
上为减函数,
又
,且极小值为
,
的图象如图所示:
因此
与
的图象有三个不同的交点时,
. 故选:B.
2.已知函数
,则方程
实根的个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】B
【解析】由
可得
或
,当
时,
,当
时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,
函数
在
处取得极小值,极小值为
,绘制函数
的图象如图所示,观察可得,方程
的实根个数为3,
故选:B
3.若函数
恰有两个不同的零点,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】显然,
不是函数
的零点,令
,得
,
构造函数
,
,则
,
令
得到
,令
得到
且
,
即函数
在
上单调递减,在
上单调递减,在
上单调递增;
所以函数
有极小值
;
画出函数
的图象,如图所示,
由图像可知,当
时,直线
与
的图象不可能有两个交点,
当
,只需
,
的图象与直线
即有两个不同的交点,
即函数
恰有两个不同的零点,
∴
的取值范围为
. 故选:B.
4.
,
恰有三个零点,则实数
的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】在同一坐标系内画出
,
的图象(如图).
过点
作
的切线,设切点为
,
切线的斜率
,
切线方程为
,
点
在切线上,
,
,
要使
恰有三个零点,则
, 故选:A.
5.已知函数
,若函数
恰有三个零点,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】函数
的图象如图所示,
①当直线
与曲线
相切于点
时,
,
故当
或
时,直线
与函数
的图象恰有一个交点,
当
时,直线
与函数
的图象恰有两个交点,
②当直线
与曲线
相切时,
设切点为
,则
,
,解得
,
或
,
,
当
时,直线
与函数
的图象恰有一个交点,
当
或
时,直线
与函数
的图象恰有两个交点,
当
时,直线
与函数
的图象恰有三个交点,
综上
的取值范围是
. 故选:C.
6.已知函数
是定义域为R的奇函数,且当x<0时,函数
,若关于x的函数
恰有2个零点,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
EMBED Equation.DSMT4 或
,
时,
,
,
时,
,
递减,
时,
,
递增,∴
的极小值为
,又
,因此
无解.此时
要有两解,则
,
又
是奇函数,∴
时,
仍然无解,
要有两解,则
.
综上有
.故选:C.
7.已知函数
,则下列说法正确的是( )
A.存在
、
,函数
没有零点
B.任意
,存在
,函数
恰有
个零点
C.任意
,存在
,函数
恰有
个零点
D.任意
,存在
,函数
恰有
个零点
【答案】B
【解析】对于A选项,当
时,
,当
时,
时,
所以,对任意的
、
,函数
必有零点,A选项错误;
对于B选项,
,则
,函数
在
上单调递增,
,
,所以,存在
使得
.
当
时,
,此时函数
单调递减;
当
时,
,此时函数
单调递增.
所以,
.
当
时,对任意的
,
,此时函数
单调递增,
由A选项可知,函数
有唯一的零点,B选项正确;
对于C选项,任意
,由B选项可知,当
时,对任意的
,
,
此时函数
单调递增,函数
至多有
个零点,C选项错误;
对于D选项,令
,则函数
的零点个数等价于直线
与函数
的图象的交点个数,
若函数
有三个零点,则函数
必有两个极值点
、
,且满足
,
,由题意可得
,且
,
由于函数
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,
所以,当
或
时,
,当
时,
.
所以,
,
,
令
,则
,
由B选项可知,令
,可得
使得
,则
,可得
.
当
时,
,此时函数
单调递增;
当
时,
,此时函数
单调递减.
所以,
EMBED Equation.DSMT4 ,
函数
在
上单调递减,
,
当
时,
,所以,
.
所以,
,
因此,当
时,不存在
使得函数
有
个零点,D选项错误. 故选:B.
8.已知
,
,若函数
的图象与函数
的图象有两个交点,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为
,
所以
当
时,
,当
时,
,
所以
在
上递减,在
上递