- 函数零点的判断和求解
- 共205题
已知,且
在(-1, 1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( )
正确答案
解析
由题设分别画出的图象(如图),
而函数(恒过点
)的图象;由这两个图象间有两个交点,易解得
。
考查方向
解题思路
1、由题设分别画出的图象与
的图象;2、由交点的个数确定
的取值范围。
易错点
1、解题方法选择不对导致出错。2、在处理与
相切时出错。
知识点
已知函数(常数
.
当时,求曲线
在
处的切线方程;
讨论函数在区间
上零点的个数(
为自然对数的底数).
正确答案
;
解析
试题分析: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)求导,然后算出在切点处的导数值,求出切线方程;当 时,
,
.
.又
,∴曲线
在点
处的切线方程为
.
考查方向
解题思路
本题考查导数的应用,解题步骤如下:求导,然后算出在切点处的导数值,求出切线方程。
易错点
忽略函数的定义域导致出错。
正确答案
当时,函数
无零点;当
或
,函数
有一个零点;当
时,函数
有两个零点.
解析
试题分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,要注意对参数的讨论。∵,∴
.
因为,
,于是当
时,
,当
时,
.
所以在
上是增函数,在
上是减函数. 所以
讨论函数
的零点情况如下.
①,即
时,函数
无零点,在
上也无零点;…7分
②当,即
时,函数
在
内有唯一零点
,而
,∴
在
内有一个零点;③当
,即
时,由于
,
,当
时,即
时,
,
,由单调性可知,函数
在
内有唯一零点
、在
内有唯一零点
满足,
在
内有两个零点;当
时,即
时,
,而且
,
由单调性可知,无论
还是
,
在
内有唯一的一个零点,在
内没有零点,从而
在
内只有一个零点; 综上所述,有:当
时,函数
无零点;当
或
时,函数
有一个零点;当
时,函数
有两个零点.
考查方向
解题思路
本题考查导数的应用,解题步骤如下:算出定义域,对参数分类讨论分析单调性,确定最值,再由图确定零点的个数。
易错点
第二问中的易丢对a的分类讨论。
已知函数.
26.当时,求函数
的单调递减区间;
27.当时,设函数
. 若函数
在区间
上有两个零点,求实数
的取值范围.
正确答案
当时,
的单调递减区间为
,
;
当时,
的单调递减区间为
;
当时,
的单调递减区间为
,
.
解析
的定义域为
,
①当时,
. 由
得
或
. ∴当
,
时,
单调递减. ∴
的单调递减区间为
,
.
②当时,恒有
,∴
单调递减. ∴
的单调递减区间为
.
③当时,
. 由
得
或
.∴当
,
时,
单调递减. ∴
的单调递减区间为
,
.
综上,当时,
的单调递减区间为
,
;
当时,
的单调递减区间为
;
当时,
的单调递减区间为
,
.
考查方向
解题思路
解题步骤如下:先求函数的导数,根据导函数的正负来讨论原函数的单调性,但是要讨论的取值范围。
易错点
本题易在分类讨论和解含参数的不等式时发生错误 。
正确答案
的取值范围为
解析
在
上有零点,
即关于的方程
在
上有两个不相等的实数根.
令函数.则
.
令函数. 则
在
上有. 故
在
上单调递增.
,
当
时,有
即
.∴
单调递减;
当时,有
即
,∴
单调递增.
,
,
的取值范围为
考查方向
解题思路
解题步骤如下:要证有2个零点, 只需证明关于
的方程
,在
上有两个不相等的实数根,那么就需要构造函数,讨论其单调性,得到取值范围,从而得出结论。
易错点
本题不容易构造函数,讨论其单调性,求其范围,导致题目无法进行。
设函数,
.
26.若是
的极值点,求实数a的值;
27.若函数只有一个零点,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)或
;
解析
(Ⅰ),
由x = e是f(x)的极值点,得,解得
或
,
经检验,符合题意,所以或
;
考查方向
解题思路
求导后根据是极值点带入导数得到
,后解得a的值;
易错点
不会转化是
的极值点这一条件,导致求导后不会转化导数的式子;不会判断函数
的单调性,不知道函数单调性分类标准的确定。
正确答案
(2)
解析
(Ⅱ)由已知得方程只有一个根,
即曲线f(x)与直线只有一个公共点。
易知,设
,
①当时,易知函数f(x)在
上是单调递增的,满足题意;
②当时,易知h(x)是单调递增的,又
,
,
∴,
,
当时,
>0,∴f(x)在
上单调递增,
同理f(x)在上单调递减,在
上单
调递增,
又极大值,所以曲线f(x) 满足题意;
③当a>1时,,
,
∴,
,即
,得
,
可得f(x) 在上单调递增,
在
上单调递减,在
上单调递增,
又,若要曲线f(x) 满足题意,只需
,即
,
所以,由
知
,且在[1,+∞)上单调递增,
由,得
,因为
在[1,+∞)上单调递增,
所以;
综上知,。
考查方向
解题思路
先将题意转化为求函数的单调性问题,后分类讨论函数
的单调性后即可得到答案。
易错点
不会转化是
的极值点这一条件,导致求导后不会转化导数的式子;不会判断函数
的单调性,不知道函数单调性分类标准的确定。
已知函数,
>0.
20.若,求
的单调区间;
21.若函数恰有两个不同的零点
,求
的取值范围.
正确答案
在
上单调递减, 在
上单调递增
解析
解:
根据函数的图象可得, 在
上单调递减, 在
上单调递增. ---6分
考查方向
解题思路
先将函数按照绝对值意义作分段函数,根据函数的图像,可求得单调区间
易错点
恰当选择a的分类标准,讨论区间
正确答案
解析
解:
(1).当时,令
,可得
,
(因为
所以
舍去)
所以,
在上是减函数,所以
.
(2).当时,令
,则可得
是方程
的两个根,
所以,
综合(1)(2)得, .
考查方向
解题思路
结合函数的图象,对a进行分类
易错点
恰当选择a的分类标准,讨论区间
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