内容正文:
课时6 利用导数研究函数的零点
解答题
1、已知函数,证明:函数有两个零点.
2、(2025·江西吉安模拟节选)已知函数.若函数有2个零点,求的取值范围.
3、 (2025·福建厦门市模拟节选)设函数f(x)=l n x+x,若方程f(x)=mx在区间[1,e2]上有唯一实数解,求实数m的取值范围.
4、
(2025·北京高考节选)已知函数,
(1)求的导数的最大值;
(2)设直线为()处的切线,直线过A且与垂直,,与x轴的交点分别为与,求的取值范围.
课时6 利用导数研究函数的零点参考答案
1、【证明】由可得,所以.函数有两个零点即函数有两个零点.,当时,,单调递减;当时,,单调递增.又,,0,
所以,.由零点存在定理可得使得,使得,所以函数有两个零点.
2、【解】.若在上单调递增,不满足题意,若,令得,在上单调递减,在上单调递增,且当和时,,故,解得,即的取值范围是.
3、【解】由f(x)=m x得l n x+x=m x,又x>0,所以m=1+,要使方程f(x)=m x在区间[1,e2]上有唯一实数解,只需m=1+在区间[1,e2]上有唯一实数解.令g(x)=1+,x∈[1,e2],则g′(x)=,由g′(x)>0,得1≤x<e;由g′(x)<0,得e<x≤e2,所以g(x)在区间[1,e)上单调递增,在区间(e,e2]上单调递减.又g(1)=1,g(e2)=1+=1+,g(e)=1+,则函数g(x)=1+,x∈[1,e2]的大致图象如图所示.
由图象可知,m=1+或1≤m<1+.故m的取值范围是∪.
4.【解】(1)因为,设,,
由可得,当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以的最大值为.
(2)因为,所以直线的方程为,所以直线的方程为,,.所以,由(1)知,当时,,所以,所以.
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