内容正文:
微专题7 利用导数判断零点
(见学生用书P7)
[建议时间:30分钟 满分:50分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.给定函数f(x)=(x-1)ex,则下列结论中不正确的是( A )
A.函数f(x)有两个零点
B.函数f(x)在上单调递增
C.函数f(x)的最小值是-1
D.当a=-1或a≥0时,方程f(x)=a有1个解
2.已知函数f(x)=ln x-x2-ax有两个零点,则实数a的取值范围是( A )
A. B.
C. D.
【解析】 函数f(x)=ln x-x2-ax的定义域为,
令f(x)=ln x-x2-ax=0,则ln x-x2=ax,
即函数g(x)=ln x-x2与直线y=ax有两个交点.
∵g′(x)=-2x=,令g′(x)>0,则0<x<,
∴g(x)在上单调递增,在上单调递减.
设g(x)=ln x-x2与直线y=ax的切点坐标为P,切线斜率k=-2x0,
则有消去a得
x+ln x0-1=0,
显然y=x2+ln x-1在上单调递增,且当x=1时,y=0,
则x0=1,a=-1,
若函数g(x)=ln x-x2与直线y=ax有两个交点,则a<-1.故选A.
3.若正实数x1是函数f(x)=xex-x-e2的一个零点,x2是函数g(x)=-e3的一个大于e的零点,则的值为( C )
A. B. C.e D.e2
【解析】 依题意得,
x1ex1-x1-e2=0,即x1ex1-x1=e2,x1>0,
-e3=0,
即=e3,x2>e,
∴e=e3=,
∴x1=,
∴x1=.
又∵ln x2>1,ln x2-1>0,
∴构造函数F(x)=x,x>0,
则F(x1)=F=e3,
又F′(x)=ex+1-e+xex+1=e+xex+1,
∵x>0,∴ex>e0=1,∴ex-1>0,又xex+1>0,
∴F′(x)>0,F(x)单调递增,
∴x1=ln x2-1,
∴===e.
4.已知函数f(x)=ln x+λ(λ≠0)的三个零点分别为x1,x2,x3,其中x1>x2>x3,的取值范围为( B )
A. B.
C. D.
【解析】 因为f(x)=ln x+λ=(1-x)恒有零点1,
令g(x)=(1-x)ln x+λ(1+x),则g(x)有两个不等于1的零点.
因为g=ln +λ=[(1-x)·ln x+λ(1+x)]=g(x),
所以g(x)的零点互为倒数,则必然一个大于0小于1,另一个大于1,
所以x2=1,0<x3<1,x1>1,且x3=,
所以=(x1+1)·=+2
=-1,
令t=x1+,因为x1>1,所以t=x1+>2,
所以=(t+1)2-1>(2+1)2-1=8,
所以的取值范围为.
5.已知函数f(x)=ex+ax有两个零点x1,x2,且x1>x2,则下列说法中不正确的是( C )
A.a<-e
B.x1+x2>ln +2
C.x1x2>1
D.f(x)有极小值点x0=ln
【解析】 由题意,函数f(x)=ex+ax,则f′(x)=ex+a,
当a≥0时,f′(x)=ex+a>0在R上恒成立,所以函数f(x)单调递增,不符合题意;
当a<0时,令f′(x)=ex+a>0,解得x>ln ,令f′(x)=ex+a<0,解得x<ln ,所以函数f(x)在(-∞,ln )上单调递减,在(ln ,+∞)上单调递增.
因为函数f(x)=ex+ax有两个零点x1,x2且x1>x2,
对A,则f(ln )=eln (-a)+a ln =-a+a ln =-a(1-ln )<0,且a<0,所以1-ln <0,解得a<-e,所以A项正确;
对B,a<-e,且ex1+ax1=0,ex2+ax2=0,故x1=ln ,x2=ln ,所以x1+x2=ln (a2x1x2)=2ln +ln (x1x2)>2+ln (x1x2),所以B正确;
对C,由f(0)=1>0,得0<x2<1,但x1x2>1不能确定,所以C不正确;
对D,由函数f(x)在(-∞,ln )上单调递减,在(ln ,+∞)上单调递增,
所以函数的极小值点为x0=ln ,所以D正确.
二、多选题(本题共3个小题,共15分)
6.已知函数f(x)=ex在x=0处的切线与直线y=-3x平行,则下列结论中正确的是( ABD )
A.a=-3
B.函数f(x)恰有两个不同的极值点
C.对任意实数b∈,函数g(x)=f(x)-b总有3个不同的零点
D.不等式f(x)>对任意x∈恒成立
7.已知函数f(x)=ex-a cos x,则下列说法中正确的是( AD )
A.当a=1时,f(x)在处的切线的斜率为1
B.当a=1时,f(x)在上单调递增
C.对任