内容正文:
专题19 利用导数研究函数的零点(新高考专用)
目录
【真题自测】 2
【考点突破】 3
【考点1】判断、证明或讨论零点的个数 3
【考点2】根据零点情况求参数范围 4
【考点3】与函数零点相关的综合问题 5
【分层检测】 7
【基础篇】 7
【能力篇】 8
【培优篇】 9
真题自测
一、单选题
1.(2023·全国·高考真题)函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、解答题
2.(2023·全国·高考真题)(1)证明:当时,;
(2)已知函数,若是的极大值点,求a的取值范围.
3.(2022·全国·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.
4.(2022·全国·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.
5.(2022·全国·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.
6.(2021·全国·高考真题)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)从下面两个条件中选一个,证明:只有一个零点
①;
②.
考点突破
【考点1】判断、证明或讨论零点的个数
一、单选题
1.(2022·浙江宁波·模拟预测)已知函数,设关于的方程有个不同的实数解,则的所有可能的值为( )
A.3 B.4 C.2或3或4或5 D.2或3或4或5或6
二、多选题
2.(2023·湖南·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.将函数图象上各点横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将所得图象向右平移个单位长度,可得函数的图象
D.函数的零点个数为7
三、填空题
3.(2021·浙江·模拟预测)已知实数且,为定义在上的函数,则至多有 个零点;若仅有个零点,则实数的取值范围为 .
四、解答题
4.(2024·四川成都·二模)已知函数.
(1)判断的零点个数并说明理由;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
5.(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知函数.
(1)时,求的零点个数;
(2)若时,恒成立,求a的取值范围.
6.(2022·全国·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求证:;
(2)求函数的零点个数.
反思提升:
利用导数求函数的零点常用方法
(1)构造函数g(x),利用导数研究g(x)的性质,结合g(x)的图象,判断函数零点的个数.
(2)利用零点存在定理,先判断函数在某区间有零点,再结合图象与性质确定函数有多少个零点.
【考点2】根据零点情况求参数范围
一、单选题
1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)设函数若恰有5个不同零点,则正实数的范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
2.(2021·山东聊城·二模)用符号表示不超过的最大整数,例如:,.设有3个不同的零点,,,则( )
A.是的一个零点
B.
C.的取值范围是
D.若,则的范围是.
三、填空题
3.(2021·安徽安庆·三模)已知函数有三个零点,,,且,其中,为自然对数的底数,则的范围为 .
四、解答题
4.(2023·陕西宝鸡·模拟预测)设函数
(1)若时函数有三个互不相同的零点,求m的范围;
(2)若函数在内没有极值点,求a的范围;
5.(23-24高三上·辽宁沈阳·开学考试)已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数在区间上有且只有一个零点,求实数的范围.
6.(2023·天津滨海新·模拟预测)已知函数,.
(1)若,求的单调区间.
(2)若,且在区间上恒成立,求a的范围;
(3)若,判断函数的零点的个数.
反思提升:
1.函数零点个数可转化为两个函数图象的交点个数,根据图象的几何直观求解.
2.与函数零点有关的参数范围问题,往往利用导数研究函数的单调区间和极值点,并结合特殊点判断函数的大致图象,进而求出参数的取值范围.也可分离出参数,转化为两函数图象的交点情况.
【考点3】与函数零点相关的综合问题
一、单选题
1.(2024·湖北·二模)已知函数(e为自然对数的底数).则下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为R
B.若函数在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为,则
C.当时,可能有三个零点
D.当时,函数的极小值大于极大值
二、多选题
2.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知函数,下列说法正确的有( )
A.当时,则在上单调递增
B.当时,函数有唯一极值点
C.若函数只有两个不等于1的零点,则必有
D.若函数有三个零点,则
三、填空题
3.(2024·安徽·模拟预测)对于函数,当该函数恰有两个零点时,设两个零点中最大值为,当该函数恰有四个零点时,设这四个零点中最大值为,求