内容正文:
函数零点问题
一、单选题
1.函数零点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.函数的零点个数及分布情况为( )
A.一个零点,在内
B.二个零点,分别在,内
C.三个零点,分别在,,内
D.三个零点,分别在,,内
3.直线与函数的图象有三个互不相同的公共点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
5.已知函数与,则它们的图象交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.不确定
6.已知函数,若函数恰有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.方程恰有三个不等的实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若函数有两个零点,则实数等于(为自然对数的底数)( )
A. B. C.2 D.
9.已知集合,.若存在,,使,则称函数与互为“度零点函数”.若函数与函数互为“1度零点函数”.则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.已知函数满足:①定义域为;②;③有且仅有两个不同的零点,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.已知函数,其中,下列选项中,能使函数有且仅有一个零点的是( )
A., B.,
C., D.,
12.已知函数函数,则下列结论不正确的是( )
A.若,则恰有2个零点
B.若,则恰有4个零点
C.若恰有3个零点,则的取值范围是
D.若恰有2个零点,则的取值范围是
13.已知,若关于的方程恰好有6个不同的实数解,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题
14.已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围是 .
15.若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值为 .
16.已知函数及其导函数的定义域均为,若是偶函数,恰有四个零点,则这四个零点的和为 .
17.已知函数有三个不同的零点,其中有两个正零点,则实数的取值范围为 .
四、解答题
18.已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)证明:只有一个零点.
19.已知函数,其中为常数,.
(1)求单调区间;
(2)若且对任意,都有,证明:方程有且只有两个实根.
20.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.
21.已知函数,其中.
(1)当,求的极值;
(2)若曲线与直线在上有且只有一个交点,求的取值范围.
参考答案:
1.B
由题意得,
令
令或,则在和上单调递增;
令,则在单调递减
故当时,取得极小值;
当时,取得极大值
故当时,函数无零点;
当时,,又
故当时,函数只有一个零点
因此函数有一个零点
2.A
或,
或,
在单调递减,在单调递增,
是的极小值点,是的极大值点,且,
在恒成立,且,,
在存在唯一零点,
3.C
,令,解得,
当或时,;当时,.
所以函数在和上单调递增;在上单调递减.
又,
由此可以作出函数的图象(如图).
由图知,当且仅当时, 直线与函数的图象有三个互不相同的公共点.
所以的取值范围为.
4.A
函数的图象是一条连线不断的曲线,
,所以为单调递增函数,
因为,
所以,
由零点存在性定理可知在区间内存在零点,
所以函数的零点所在区间为,
5.B
令,则,由,得,
∴当时,,当时,.
∴当时,取得最小值,
∴只有一个零点,即与的图象只有1个交点.
6.C
因为函数有2个零点,
则有2个解,
当时,,,
令得,所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,又,
当时,的图象与直线有2个交点,
当时,则与直线无交点,
即在上无解,
即在上无解,
当时,符合题意,
当时,与的负半轴始终交点,不符合题意,
当时,若在上无解,
则,即,所以,
综上知:,即的取值范围是.
7.B
设,可得,
令,即,解得或,
令,即,解得,
所以函数在单调递增,在单调递减,
则当,函数取得极大值,
当,函数取得极小值,
要使得方程恰有三个不等的实根,
即函数与的图象有三个不同的交点,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
8.A
依题意可知的图象与的图象有两个公共点,
画出的图象与的图象如下图所示,
由图可知,与相切,设切点为,
,故斜率为,所以,则斜率.
9.A
解:由,得,
由,得,设其解为,
因为函数与函数互为“1度零点函数”,
所以,解得,
由,得,时有解,
令,
则,,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,
所以实数的取值范围为,
10.B
函数有且仅有两个不同的零点,,
因为,令,即有且仅有两个不同的零点,,
得或,
若,令,可得或;令,可得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
同理