《2021版高考数学一轮复习第3章导数及其应用第2节导数的应用第5课时利用导数解决函数的零点问题课时跟踪检测理新人教A版202005110231.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021版高考数学一轮复习第3章导数及其应用第2节导数的应用第5课时利用导数解决函数的零点问题课时跟踪检测理新人教A版202005110231.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五课时利用导数解决函数的零点问题A级基础过关|固根基|1.若函数f(x)x2aln x(a0)有唯一的零点x0,且mx00,x0)因为函数f(x)有唯一零点x0,所以函数g(x),h(x)的图象有唯一一个交点,即g(x),h(x)有唯一公切点(x0,y0),即由得x2ln x00,令(x)x2ln x0,则(1)30,(2)57ln 20,(e)e20时,易知y1|ln x|与y2ax的图象在区间(0,1)上有一个交点,所以只需要y1|ln x|与y2ax的图象在区间(1,4)上有两个交点即可,此时|ln x|ln x,由ln xax,得a.令h(x),x(1,4),则h(x),故函数h(x
2、)在(1,e)上单调递增,在(e,4)上单调递减,h(e),h(1)0,h(4),所以a,故选D3若函数f(x)1(a0)没有零点,则实数a的取值范围为_解析:f(x).当a0,解得ae2,所以此时e2a0,故实数a的取值范围为(e2,0)答案:(e2,0)4(2019届广东惠州模拟)已知函数f(x)|xex|m(mR)有三个零点,则实数m的取值范围是_解析:函数f(x)|xex|m(mR)有三个零点,即函数y1|xex|与y2m的图象有三个不同的交点令g(x)xex,则g(x)(1x)ex.当x1时,g(x)1时,g(x)0,g(x)xex在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,g(x)
3、在x1时取得极小值,也是最小值,为g(1)且当x时,y0.又当x0时,g(x)0时,g(x)0,函数y|xex|的图象如图所示由图知,当m时,函数y|xex|与ym的图象有三个交点,即函数f(x)|xex|m有三个零点,故实数m的取值范围是.答案:5(2019届福州市高三质检)函数f(x)1x,g(x)1x,若函数F(x)f(x3)g(x4),且函数F(x)的零点均在a,b(a0,f(x)1x在R上是单调递增函数f(0)10,f(1)0,f(x)1x在区间1,0上存在唯一零点,f(x3)在区间4,3上存在唯一零点,又g(x)1x,g(x)1xx2,g(x)1xx20,g(x)1x在R上是单调递
4、减函数,g(2)0,g(x)1x在区间1,2上存在唯一零点,g(x4)在区间5,6上存在唯一零点,由F(x)f(x3)g(x4)0,得f(x3)0或g(x4)0,故函数F(x)的零点均在4,6内,则ba的最小值为10.答案:106(2020届成都摸底)已知函数f(x)e2x2aex2ax,其中a0.(1)当a1时,求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)若函数f(x)有唯一零点,求a的值解:(1)当a1时,f(x)e2x2ex2x,f(x)2e2x2ex2,f(0)2e02e022.又f(0)e02e001,曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y(1)2x,即2xy10
5、.(2)由题意得f(x)2e2x2aex2a2(e2xaexa)令tex(0,),则g(t)2(t2ata)设t2ata0的解为t1,t2则t1t2a,t1t2a,又a0,函数yg(t)在(0,)上仅有一个零点存在t0(0,),使得g(t0)0,即存在x0满足t0ex0时,f(x0)0.当t(0,t0),即x(,x0)时,f(x)0,f(x)在(x0,)上单调递增又当x时,e2x2aex0,2ax,f(x);当x0时,exx,f(x)e2x2aex2axe2x2aex2aexex(ex4a),当x时,ex(ex4a),f(x).函数f(x)有唯一零点时,必有f(x0)e2x02aex02ax0
6、0.又e2x0aex0a0,由消去a,得ex02x010.令h(x)ex2x1,h(x)ex20,h(x)单调递增又h(0)0,方程ex02x010有唯一解x0.将x0代入e2x0aex0a0,解得a,当函数f(x)有唯一零点时,a为.B级素养提升|练能力|7.(2020届大同调研)已知函数f(x)2ln xx2ax(aR)(1)当a2时,求f(x)的图象在x1处的切线方程;(2)若函数g(x)f(x)axm在上有两个不同的零点,求实数m的取值范围解:(1)当a2时,f(x)2ln xx22x,f(x)2x2,则kf(1)2.f(1)1,切点坐标为(1,1)所以切线方程为y12(x1),即y2
7、x1.(2)由题意得,g(x)2ln xx2m,则g(x)2x.x,令g(x)0,得x1.当x0,g(x)单调递增;当1xe时,g(x)0,g(x)单调递减故g(x)在上有最大值g(1)m1.又gm2,g(e)m2e2,g(e)g4e20,则g(e)g,g(x)在上的最小值是g(e)g(x)在上有两个不同的零点的条件是解得10),则g(1)0,g(x)1,当x(0,1)时,g(x)0,函数g(x)单调递增;当x(1,)时,g(x)0.令2x2ax10,解得x0(负值舍去),在(0,x0)上,f(x)0,函数f(x)单调递增,在(x0,)上,f(x)1时,f(1)a10,fln 10,f(2a)
8、ln 2a2a22a12a221时,函数f(x)有两个零点9(2019年全国卷)已知函数f(x)ln x.(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线yln x在点A(x0,ln x0)处的切线也是曲线yex的切线解:(1)函数f(x)ln x.定义域为(0,1)(1,);f(x)0,(x0且x1),f(x)在(0,1)和(1,)上单调递增在(0,1)上取,代入函数,由函数零点的定义得,f0,ff0,f(x)在(0,1)有且仅有一个零点在(1,)上取e,e2代入函数,由函数零点的定义得,又f(e)0,f(e)f(e2)0,f(x)在(1,)上有且仅有一个零点,故f(x)在定义域内有且仅有两个零点(2)证明:若x0是f(x)的一个零点,则有ln x0,由yln x,得y;曲线yln x在点A(x0,ln x0)处的切线方程为yln x0(xx0),即yx1ln x0,即yx,当曲线yex切线斜率为时,切点为,曲线yex的切线在点处的切线方程为y,即yx,故曲线yln x在点A(x0,ln x0)处的切线也是曲线yex的切线故得证- 7 -