内容正文:
第十五题 函数的零点问题
高考真题
15. 已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是________.
知识点总结
1. 利用导数研究函数零点个数(或方程根的个数)问题的一般思路:
(1) 可转化为用导数研究其函数的图象与x轴(或直线y=k)在该区间上的交点问题;
(2) 涉及两函数的交点:利用数形结合思想方法,通过图象可清楚地数出交点的个数(即零点,根的个数)或者确定参数的取值范围.
2.已知函数有零点求参数的取值范围常用的方法:
(1) 分离参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数的取值范围.通用解法为从f(x)中分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,最后根据题设条件构建关于参数的不等式,确定参数的取值范围;
(2) 分类讨论法:一般命题情境为没有固定区间,求满足函数零点个数的参数的取值范围.通用解法为结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数的取值范围.
题型展示
求函数零点的个数
已知函数f(x)=(x-1)lnx-x-1.
(1) 求证:f(x)存在唯一的极值点;
(2) 求证:f(x)=0有且仅有两个实数根,且两个实数根互为倒数.
(2022·龙岩质检)已知函数f(x)=3xlnx+1,判断函数f(x)的零点个数.
根据函数零点求参数
已知函数f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3(a为实数),若方程g(x)=2f(x)在区间上有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
真题演练
一、单选题
1.已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.关于的方程,给出下列四个命题:
①存在实数,使得方程恰有2个不同的实根;
②存在实数,使得方程恰有4个不同的实根;
③存在实数,使得方程恰有5个不同的实根;
④存在实数,使得方程恰有8个不同的实根.
其中假命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.已知函数的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
4.设函数,则在下列区间中函数不存在零点的是
A. B. C. D.
5.函数f(x)=的零点所在的一个区间是
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
6.方程|x|=cosx在(﹣∞,+∞)内
A.没有根 B.有且仅有一个根 C.有且仅有两个根 D.有无穷多个根
7.已知是定义在上的奇函数,当时,,则函数的零点的集合为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,.若在区间内没有零点,则的取值范围是
A. B.
C. D.
9.已知当 时,函数 的图象与 的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是
A. B.
C. D.
10.已知函数有唯一零点,则
A. B. C. D.1
二、填空题
11.已知函数f(x)=ex-2x+a有零点,则a的取值范围是 .
12.若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为 .
13.若函数有且仅有两个零点,则的取值范围为 .
14.已知函数,给出下列四个结论:
①若,恰 有2个零点;
②存在负数,使得恰有1个零点;
③存在负数,使得恰有3个零点;
④存在正数,使得恰有3个零点.
其中所有正确结论的序号是 .
模拟训练
一、单选题
1.方程的根所在区间是( )
A. B. C. D.
2.记函数的最小正周期为T,若,为的零点,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知函数在区间上有三个不同的零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知是函数的一个零点,若,,则( )
A., B.,
C., D.,
5.已知函数(),点位于曲线的下方,且过点可以作3条直线与曲线相切,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.函数的零点所在的大致区间为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.已知函数,若关于的方程恰有两个不同的实数解,则下列选项中可以作为实数取值范围的有( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,下列结论正确的是( )
A.若,则有2个零点 B.若,则有3个零点
C.存在负数,使得只有1个零点 D.存在负数,使得有3个零点
三、填空题
9.已知函数有三个零点,且它们的和为0,则的取值范围是 .
10.已知函数,,则函数的零点是 .
11.已知函数,若存在,满足,则的取值范围为 .
12.已知函数(),若在上有零点,则实数的取值范围为 .
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