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题型:简答题
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简答题 · 14 分

21.己知函数f(x)=a(x-)-2lnx,其中a∈R.

(1)若f(x)有极值,求a的取值范围;

(2)讨论(x)的零点个数,并说明理由.(参考数值:ln2≈0. 6931)

正确答案

(1)0<a<1;

(2)当a≤0或a≥1时,有唯一零点;当0<a<1时,有三个零点.

解析

本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,

(1)直接按照步骤来求;

(2)要注意对参数的讨论.

(1)

因为f(x)定义域为(0,+∞),

所以ax2-2x+a=0有正根且不为等根。

显然a≠0,由x1x2=1>0.得Δ>0且x1+x2>0,所以  0<a<1 。

(2)由上知,

因为x∈(0,+∞),①若a≤0,则<0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)单调递减,因为f(1)=0,所以f(x)的零点唯一;

②若a≥1,则≥0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,因为f(1)=0,所以f(x)的零点唯一;

③若0<a<1,记x1,x2分别为ax2-2x+a=0的两根,且x1<1<x2,且f(x)在(0,x1)单调递增,在(x1,x2)单调递增,(x2,+∞)单调递增。

因为f(1)=0,所以f(x1)>0,f(x2)<0.当x∈(0,x1)时,取

显然,>0,

所以h(a)在(0,1)单调递增,所以

f(x)在有一个零点;因为

则f(x)在有一个零点;

综上可知:当a≤0或a≥1时,有唯一零点;当0<a<1时,有三个零点.

考查方向

本题考查了利用导数求含参数的函数极值,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:

1、根据判别式讨论;

2、根据二次函数的根的大小;

3、定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;

4、求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;

5、多次求导求解等.

解题思路

易错点

第二问中的易丢对a的分类讨论。

知识点

函数零点的判断和求解导数的运算
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

12.函数有两个零点,则实数的取值范围是(   )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

首先构造两个函数,后面的函数过原点,然后对进行分类讨论,并结合图形,分析两个函数图像什么时候才会在上有两个交点。

(1)当时,二次函数开口向下,对称轴在轴左边,如右图,两个函数图像只有一个交点;

(2)当时,为斜率为-1的一次函数,两个函数图像也只有一个交点;

(3)当时,二次函数开口向上,对称轴在轴右边,如右图,若要有两个交点,则二次函数在处函数值必须小于0,所以得到,所以答案为

考查方向

本题主要考察函数零点的概念,分类讨论的思想方法以及构造函数的思想,它常常与导数相结合,考察参数的取值范围问题,难度较大,是高考热点之一

解题思路

首先构造两个函数,定义域都是,然后画图分析看在什么范围的时候两个函数图像会有两个交点

易错点

1、忽略对数函数的定义域导致结果出错 

2、没有注意到后面的二次函数过原点,而增加不必要的讨论和计算

知识点

函数零点的判断和求解导数的运算
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

8.定义在R上的奇函数,当时,,则关于的函数的所有零点之和为    (    )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

通过图象大致情况,可以求出零点,并可以判断出零点的和为,所以选C

考查方向

函数的奇偶性,函数的零点,数列求和

解题思路

先根据奇函数的性质求f(x)图像,利用数列求和

易错点

根据零点的位置 推导出规律求零点的和

知识点

函数奇偶性的性质函数零点的判断和求解
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

12.若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1<x2,则关于x的方程

3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是(   )

A3

B4

C5

D6

正确答案

A

解析

是方程的两个根,由于则有两个设等式成立,,由图象可知,有三个交点。

考查方向

函数的极值、方程根的存在性及个数的判断.

解题思路

本题考查了函数零点的概念以及对嵌套型函数的理解,涉及到函数的零点个数问题通常优先考虑数形结合的方法来解决,

本题中,对函数求导,由题意可知是方程的两根,从而关于的方程也有两个相异根,作出草图,观察图象即可得到答案.

易错点

本题易在应用数形结合的过程中出现错误。

知识点

函数零点的判断和求解
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

12.函数有两个零点,则实数的取值范围是(    )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

时,为增函数,至多只有一个零点,不满足题意,淘汰A,B;

时,函数的图象是开口向上的抛物线,两个零点分别为,其中,此时函数有两个交点,

故方程有两个解,即函数有两个零点,淘汰C.

应选D.

考查方向

本题主要考查了对数函数、二次函数、函数的零点、单调性等知识,是函数知识的综合应用,难度较大,考查了逻辑推理能力和数形结合的能力,以及分类讨论和化归与转化的思想。

解题思路

1.由时,至多只有一个零点,排除A、B;

2.由时函数有两个零点,排除C,所以选D。

易错点

1找不到分类讨论的突破口,即分类的标准;

2.不能把零点问题转化为方程的解进行解决。

知识点

函数零点的判断和求解
下一知识点 : 二次函数的零点问题
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