专题1.13导数-零点问题(原卷版)(精选文档)

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专题1.13导数-零点问题(原卷版)(精选文档)

 

 专题 1.13

  导数-零点问题

 1.高考对本部分的考查一般有三个层次:

 (1)主要考查求导公式,求导法则与导数的几何意义; (2)导数的简单应用,包括求函数的单调区间、极值、最值等; (3)综合考查,如零点、证明不等式、恒成立问题、求参数等,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式、数列及函数单调性有机结合,设计综合题. 2.利用导数解决函数的零点问题时,一般先由零点的存在性定理说明在所求区间内至少有一个零点,再利用导数判断在所给区间内的单调性,由此求解. 3.利用导数解决函数零点问题的方法:

 (1)先求出函数的单调区间和极值,根据函数的性质画出图象,然后将问题转化为函数图象与 轴交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合的思想和分类讨论的思想; (2)构造新函数,将问题转化为研究两函数的图象的交点问题; (3)分离参变量,即由 ( ) 0 f x  分离参变量,得( ) a x  ,研究直线 ya 与 ( ) y x  的图象的交点问题.

 1.已知函数  2 21 1ln2 4f x x ax x x     , a R  . (1)讨论函数   f x 的单调性; (2)若函数   f x 在   1,4 上恰有两个零点,求实数 a 的取值范围.

  2.已知函数   ln f x x x   . (1)求证:

   1 f x  ; (2)若函数      xxh x af x ae  R 无零点,求 a 的取值范围.

 3.已知函数    21 ln 0 f x x a x a     . (1)当 1 a 时,求   f x 的单调区间; (2)讨论   f x 零点的个数.

 4.已知函数     e 2 0xf x a x a    . (1)若e a ,讨论   f x 的单调性; (2)若1x ,2x 是函数   f x 的两个不同的零点,证明:1 21 2ln ln2 x x a    .

 5.已知函数 f(x)=lnx+122x +ax(a∈R),g(x)= e x +322x . (1)讨论 f(x)的单调性; (2)如果函数 F(x)=f(x)-g(x)存在零点,求实数 a 的最小值.

 6.已知函数 f(x)=x-alnx (1)求函数 f(x)的极值点; (2)若方程   f x k  有 2 个不等的实根1 2, x x ,证明:1 22 x x a  .

 7.已知函数  lncos2xf x x   ,     sin g x f x x    . (1)求   g x 在点 ( ) ( )1, 1 g处的切线方程; (2)求证:当   , x    时,   f x 有且仅有 1 个零点.

 8.已知函数  ln 2 f x x x   ,  22 2 g x x x   ,       h x f x g x   . (1)求函数   h x 的极值; (2)若 0 m ,研究方程     mf x g x  的根的个数,

 9.已知函数     ln f xx mx m R    . (1)讨论函数   f x 的单调性; (2)若函数   f x 存在两个不同的零点1x ,2x ,证明:

  1 22 m x x   .

 10.已知函数   lnaf x x bx   (其中 a , b 为参数). (1)求函数   f x 的单调区间; (2)若 1 a ,函数     exg x f x 有且仅有 2 个零点,求 b 的取值范围.

 11.已知函数  1ln 1 f x t xx   . (1)若 1 t  ,求证:

  0 f x 恒成立; (2)当 1 t  时,求   f x 零点的个数.

 12.已知函数 ( ) e ,xf x x a a   R . (1)当 0 x  时,讨论函数( ) f x 的单调性; (2)若方程( ) 0 f x 有两个不相等的实数根  1 2 1 2, x x x x  ,证明:1 22 x x  .

 13.已知函数  ln f x x x   . (1)求证:

   1 f x  ; (2)若函数       0e xxg x af x a    有两个零点,求 a 的取值范围.

 14.已知函数  ln e 1xf x ax x    . (1)若   f x 在定义域内单调递增,求 a 的取值范围; (2)当 0 a  时,若   f x 存在唯一零点1x ,极值点为2x ,证明:2 12x x .

 15.已知函数    1ln f x a x ax  R . (1)讨论函数   f x 的单调性; (2)当 1 a 时,若函数    11 f x mx mx   R 有两个不同的零点1x ,2x ,证明:

 122x xm  .

 16.已知函数     ln1 f x x ax a    R . (1)讨论函数   f x 的单调性; (2)若函数   f x 有两个零点,求实数 a 的取值范围;(注:要求取点,利用函数零点存在定理进行求解)

 (3)在第(2)的条件下,设   f x 的两个零点1x ,2x 且2 12 x x ,求证:2 31 25256ex x   .

 17.已知函数     e 20xf x ax a    ,     F x f x   且   0 1 F  . (1)若 0 x  时,不等式   1 F x x   恒成立,求实数 a 的取值范围; (2)当 1 a 时,求函数     cos g x f x x   在,2     上的零点个数.

 18.已知   0,1 x 时,函数  e 2xf x x   的图象恒在直线 1 0 x y    的上方. (1)求证:当   0,1 x 时.3ln e x x x x   ; (2)求函数     cos g x f x x   在,2     上的零点个数.

 19.已知函数  lncos2xf x x   .求证:

 (1)

  22 1 2 xf x x    ; (2)当   0,π x 时,   f x 有且仅有 2 个零点.

 20.已知函数( ) ln 2sin f x x x x   . (1)证明:( ) f x 在区间π0,2   存在唯一的极值点;

 (2)试讨论( ) f x 的零点个数.

 21.已知函数 ( ) e sinxf x ax x bx c     的图象与 x 轴相切于原点. (1)求 b , c 的值; (2)若( ) f x 在 (0, ) 上有唯一零点,求实数 a 的取值范围.

 22.已知函数  ln1xf x ax    ,(其中 a 为非零实数)

 (1)讨论   f x 的单调性:

 (2)若函数     e x g x f x   (e 为自然对数的底数)有两个零点1 2, x x ,求证: 1 221 2ex xx x  .

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