内容正文:
第07讲 拓展三:利用导数研究函数的零点(方程的根)
一、知识点归纳
1、函数的零点
(1)函数零点的定义:对于函数,把使的实数叫做函数的零点.
(2)三个等价关系
方程有实数根函数的图象与轴有交点的横坐标函数有零点.
2、函数零点的判定
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点,即存在,使得,这个也就是的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.
注意:单调性+存在零点=唯一零点
二、题型精讲
题型01判断、证明或讨论函数零点(方程的根)的个数
1.(2022上·江苏·高三校联考阶段练习)已知函数.
(1)设,求在区间上的最值;
(2)讨论的零点个数.
2.(2022下·山东青岛·高二山东省莱西市第一中学校考阶段练习)已知函数,讨论函数的零点的个数.
3.(2022下·山东聊城·高二统考期末)已知函数,在处切线的斜率为-2.
(1)求的值及的极小值;
(2)讨论方程的实数解的个数.
4.(2023上·云南·高三校联考阶段练习)已知.
(1)当时,求在上的单调性;
(2)若,令,讨论方程的解的个数.
5.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)函数.
(1)若为奇函数,求实数的值;
(2)已知仅有两个零点,证明:函数仅有一个零点.
题型02利用最值(极值)研究函数零点(方程的根)问题
1.(2023上·北京·高三北京四中校考期中)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,求在上的最小值;
(3)若在上存在零点,求的取值范围.
2.(2023上·福建福州·高三校联考期中)已知函数().
(1)求在上的最大值;
(2)若函数恰有三个零点,求a的取值范围.
3.(2023上·陕西·高三校联考阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上存2个零点,求的取值范围.
4.(2023上·重庆涪陵·高三重庆市涪陵高级中学校校考开学考试)已知函数.
(1)若函数在上单调递增,求的最小值;
(2)若函数的图象与有且只有一个交点,求的取值范围.
5.(2023下·辽宁·高二校联考期末)已知函数,,其中,若.
(1)当时,求的单调区间;
(2)曲线与直线有且仅有两个交点,求的取值范围.
6.(2023下·广东东莞·高二统考期末)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若是的极值点,且方程有3个不同的实数解,求实数的取值范围.
题型03利用数形结合法研究函数的零点(方程的根)问题
1.(2023上·重庆涪陵·高三重庆市涪陵高级中学校校考开学考试)已知函数.
(1)若函数在上单调递增,求的最小值;
(2)若函数的图象与有且只有一个交点,求的取值范围.
2.(2023上·云南·高三校联考阶段练习)已知.
(1)当时,求在上的单调性;
(2)若,令,讨论方程的解的个数.
3.(2023下·湖南衡阳·高二校考阶段练习)已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若方程有三个根,求的取值范围.
4.(2023上·广东江门·高三统考阶段练习)已知函数.
(1)求的极值:
(2)若有两个零点,求a的取值范围.
5.(2023上·北京·高三北京二十中校考阶段练习)已知函数,函数,
(1)已知直线是曲线在点处的切线,且与曲线相切,求的值;
(2)若方程有三个不同实数解,求实数的取值范围.
6.(2023·四川·校联考一模)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)令(a为常数),若有两个零点,求实数a的取值范围.
题型04构造函数研究函数零点(方程的根)问题
1.(2023·全国·模拟预测)已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
(2)若关于的方程有两个实数根,求实数的取值范围.
2.(2023上·湖南·高三邵阳市第二中学校联考阶段练习)已知函数.
(1)讨论函数的零点个数;
(2)已知函数,当时,关于的方程有两个实根,求证:.(注:是自然对数的底数)
3.(2023上·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)已知.
(1)当时,求函数的极值;
(2)当时,设.若函数在上有两个不同的零点,求的取值范围.
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第07讲 拓展三:利用导数研究函数的零点(方程的根)
一、知识点归纳
1、函数的零点
(1)函数零点的定义:对于函数,把使的实数叫做函数的零点.
(2)三个等价关系
方程有实数根函数的图象与轴有交点的横坐标函数有零点.
2、函数零点的判定
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点,即存在,使得,这个也就是的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.
注意:单调性+存在零点=唯一零点
二、题型精讲
题型01判断、证明或讨论函数零点(方程的根)的个数
1.(2022上·江苏·高三校联考阶段