内容正文:
第07讲 利用导数研究函数的零点问题
(核心考点精讲精练)
1. 4年真题考点分布
4年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2023年新Ⅱ卷,第22题,12分
利用导数研究函数的零点
利用导数求函数的单调区间 (不含参)
利用导数研究不等式恒成立问题
根据极值点求参数
2022年新I卷,第10题,5分
利用导数研究函数的零点
求在曲线上一点处的切线方程 (斜率)
求已知函数的极值点
2021年新Ⅱ卷,第22题,12分
利用导数研究函数的零点
含参分类讨论求函数的单调区间
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的必考内容,设题稳定,难度较大,分值为12分
【备考策略】1能用导数证明函数的单调性
2能结合零点的定义及零点存在性定理解决零点问题
【命题预测】导数的综合应用是高考考查的重点内容,也是高考压轴题之一近几年高考命题的趋势,是稳中求变、变中求新、新中求活,纵观近几年的高考题,导数的综合应用题考查多个核心素养以及综合应用能力,有一定的难度,一般放在解答题的最后位置,对数学抽象、数学运算、逻辑推理等多个数学学科的核心素养都有较深入的考查,需综合复习
知识讲解
利用导数研究函数零点的方法
(1)通过最值(极值)判断零点个数的方法
借助导数研究函数的单调性、极值后,通过极值的正负,函数单调性判断函数图象走势,从而判断零点个数或者通过零点个数求参数范围.
(2)数形结合法求解零点
对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性,画出草图数形结合确定其中参数的范围.
(3)构造函数法研究函数零点
①根据条件构造某个函数,利用导数确定函数的单调区间及极值点,根据函数零点的个数寻找函数在给定区间的极值以及区间端点的函数值与0的关系,从而求解.
②解决此类问题的关键是将函数零点、方程的根、曲线交点相互转化,突出导数的工具作用,体现转化与化归的思想方法.
考点一、利用导数研究函数的零点问题
1.(2023·全国·统考高考真题)函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国·统考高考真题)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
3.(2020·全国·统考高考真题)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有三个零点,求的取值范围.
4.(2022·全国·统考高考真题)已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在区间各恰有一个零点,求a的取值范围.
5.(2022·全国·统考高考真题)已知函数.
(1)若,求a的取值范围;
(2)证明:若有两个零点,则.
6.(2022·全国·统考高考真题)已知函数.
(1)当时,求的最大值;
(2)若恰有一个零点,求a的取值范围.
1.(2023·广东佛山·校考模拟预测)已知函数.
(1)求函数在区间上的最小值;
(2)判断函数的零点个数,并证明.
2.(2023·浙江·校联考模拟预测)已知函数.
(1)若,证明:当时,;
(2)讨论函数在上零点个数.
3.(2023·浙江·统考二模)设函数.
(1)证明:当时,;
(2)记,若有且仅有2个零点,求的值.
4.(2023·江苏苏州·模拟预测)已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)当时,求证:在上有唯一零点.
5.(2023·江苏无锡·江苏省天一中学校考模拟预测)已知函数,.
(1)当时,证明:在上恒成立;
(2)判断函数的零点个数.
【基础过关】
1.(2023·重庆酉阳·重庆市酉阳第一中学校校考一模)函数.
(1)讨论函数的极值;
(2)当时,求函数的零点个数.
2.(2023·福建宁德·校考模拟预测)已知
(1)当时,求的单调性;
(2)讨论的零点个数.
3.(2023·陕西商洛·统考一模)已知函数,其中e为自然对数的底数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)证明:在上有两个零点.
4.(2023·广西·统考模拟预测)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个不同的零点,求的取值范围.
5.(2023·四川绵阳·统考一模)已知函数().
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在上恰有两个零点,求函数在上的最小值.
6.(2023·云南·统考模拟预测)已知函数在点处的切线l与直线垂直.
(1)求切线l的方程;
(2)判断在上零点的个数,并说明理由.
7.(2023·甘肃兰州·校考模拟预测)已知函数.
(1)若是的极值点,求的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)若函数在上有且仅有个零点,求的取值范围.
8.(2023·辽宁沈阳·统考一模)已