课件编号4624490

专题05利用导数研究函数零点-2017-2018学年下学期期末复习备考高二数学(文)备考热点难点突破练(江苏版)

日期:2024-04-30 科目:数学 类型:高中试卷 查看:21次 大小:376010Byte 来源:二一课件通
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一、解答题 1. 设函数,. 讨论函数零点的个数. 【答案】① 当时,无零点,② 当或时,有且仅有个零点,③ 当时,有两个零点. 【解析】 , 极大值 故当时,取得最大值,作出的图象,可得 ① 当时,无零点, ② 当或时,有且仅有个零点, ③ 当时,有两个零点. 2. 已知二次函数的导函数的图像与直线平行,且在处取得极小值.设. 如何取值时,函数存在零点,并求出零点. 【答案】当时, 函数有一零点; 当(),或()时,函数有两个零点; 当时,函数有一零点. 【解析】 由(),得 当时,方程有一解,函数有一零点; 当时,方程有二解, 若,,函数有两个零点,即 ;若,,函数有两个零点,即; 3. 已知函数. 若,函数有且只有1个零点,求的值。 【答案】1 【解析】因为函数只有1个零点,而, 所以0是函数的唯一零点. 因为,又由知, 所以有唯一解. 令,则, 从而对任意,,所以是上的单调增函数, 于是当,;当时,. 因而函数在上是单调减函数,在上是单调增函数. 下证. 若,则,于是, 又,且函数在以和为端点的闭区间上的图象不间断,所以在和之间存在的零点,记为. 因为,所以,又,所以与“0是函数的唯一零点”矛盾. 若,同理可得,在和之间存在的非0的零点,矛盾. 因此,. 于是,故,所以. 4. 设函数(其中为自然对数的底数,),曲线在点处的切线方程为. (1)求; (2)若对任意,有且只有两个零点,求的取值范围. 【答案】(1);(2)实数的取值范围为. 【解析】 (2)由(1)得,, ①当时,由得,由得,此时在上单调递减,在上单调递增,∵, (或当时,亦可)∴要使得在上有且只有两个零点, 则只需,即, 6分 ②当时,由得或;由得.此时在上单调递减,在和上单调递增, 此时,∴此时在至多只有一个零点,不合题意, 9分 ③当时,由得或,由得,此时在和上单调递增,在上单调递减,且,∴在至多只有一个零点,不合题意. 综上所述,实数的取值范围为. 12分 5. 已知函数有两个零点. 设x1,x2是的两个零点,证明:. 【答案】 设,则. 所以当时,,而,故当时,. 从而,故. 6. 已知函数f(x)=ax4-x2,x∈(0,+∞),g(x)=f(x)-f′(x). 若a>1,记g(x)的两个零点为x1,x2,求证:4<x1+x2<a+4. 证明: g(x)=f(x)-f′(x)=ax4-x2-(4ax3-x)=ax4-4ax3-x2+x, 因为x>0,由g(x)=ax4-4ax3-x2+x=0得ax3-4ax2-x+1=0, 令φ(x)=ax3-4ax2-x+1, 由φ′(x0)=3ax-8ax0-=0得3ax=8ax0+, 所以φ(x0)=-ax0-x0+. 因为φ′(x)对称轴为x=, 所以φ′=φ′(0)=-<0, 所以x0>>, 所以φ(x0)=-ax0-<0. 又φ(x)=ax3-4ax2-x+1=ax2(x-8)+x(ax2-1)+1, 所以4<x2<, 所以4<x1+x2<+=5<a+4. 7. 设函数f(x)=x|x-1|+m,g(x)=lnx. (1) 当m>1时,求函数y=f(x)在[0,m]上的最大值; (2) 记函数p(x)=f(x)-g(x),若函数p(x)有零点,求实数m的取值范围. 解:(1) 当x∈[0,1]时,f(x)=x(1-x)+m=-x2+x+m=-+m+, 当x=时,f(x)max=m+.(2分) 当x∈(1,m]时,f(x)=x(x-1)+m=x2-x+m=+m-, 因为函数y=f(x)在(1,m]上单调递增,所以f(x)max=f(m)=m2.(4分) 由m2≥m+得m2-m-≥0,又m>1,所以m≥.(6分) 所以当m≥时,f(x)max=m2;当1<m<时,f(x)max=m+.(8分) 当x∈(1,+∞)时,h(x)=-x2+x+lnx. 因为h′(x)=-2x++1= =-<0,(12分) 所以函数h(x)在(1,+∞)上是减函数, 所以h(x)<h(1)=0.(14分) 所以方程m=lnx-x|x-1|有解时m≤0. 即函数p(x)有零点时实数m的取值范围是(-∞,0].(16分) 8.已知函数f(x)=ex(2x-1)-ax+a(a∈R),e为自然对数的底数. (1) 当a=1时,求函数f(x)的单调区间; (2) ① 若存在实数x,满足f(x)<0,求实数a的取值 ... ...

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