2025年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第9講 零點(diǎn)問(wèn)題解析版_第1頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第9講 零點(diǎn)問(wèn)題解析版_第2頁(yè)
2025年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第9講 零點(diǎn)問(wèn)題解析版_第3頁(yè)
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第9講零點(diǎn)問(wèn)題(新高考專(zhuān)用)目錄目錄【真題自測(cè)】 2【考點(diǎn)突破】 18【考點(diǎn)一】零點(diǎn)問(wèn)題 18【專(zhuān)題精練】 33真題自測(cè)真題自測(cè)一、單選題1.(2023·全國(guó)·高考真題)函數(shù)存在3個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是(

)A. B. C. D.二、多選題2.(2024·全國(guó)·高考真題)設(shè)函數(shù),則(

)A.當(dāng)時(shí),有三個(gè)零點(diǎn)B.當(dāng)時(shí),是的極大值點(diǎn)C.存在a,b,使得為曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸D.存在a,使得點(diǎn)為曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)中心三、解答題3.(2024·北京·高考真題)設(shè)函數(shù),直線(xiàn)是曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間.(2)求證:不經(jīng)過(guò)點(diǎn).(3)當(dāng)時(shí),設(shè)點(diǎn),,,為與軸的交點(diǎn),與分別表示與的面積.是否存在點(diǎn)使得成立?若存在,這樣的點(diǎn)有幾個(gè)?(參考數(shù)據(jù):,,)4.(2022·天津·高考真題)已知,函數(shù)(1)求曲線(xiàn)y=fx在處的切線(xiàn)方程;(2)若曲線(xiàn)y=fx和y=g(i)當(dāng)時(shí),求的取值范圍;(ii)求證:.5.(2022·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的最大值;(2)若恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.6.(2022·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù).(1)若,求a的取值范圍;(2)證明:若有兩個(gè)零點(diǎn),則.7.(2022·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;(2)若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.8.(2021·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)從下面兩個(gè)條件中選一個(gè),證明:只有一個(gè)零點(diǎn)①;②.參考答案:題號(hào)12答案BAD1.B【分析】寫(xiě)出,并求出極值點(diǎn),轉(zhuǎn)化為極大值大于0且極小值小于0即可.【詳解】,則,若要存在3個(gè)零點(diǎn),則要存在極大值和極小值,則,令,解得或,且當(dāng)時(shí),,當(dāng),,故的極大值為,極小值為,若要存在3個(gè)零點(diǎn),則,即,解得,故選:B.2.AD【分析】A選項(xiàng),先分析出函數(shù)的極值點(diǎn)為,根據(jù)零點(diǎn)存在定理和極值的符號(hào)判斷出在上各有一個(gè)零點(diǎn);B選項(xiàng),根據(jù)極值和導(dǎo)函數(shù)符號(hào)的關(guān)系進(jìn)行分析;C選項(xiàng),假設(shè)存在這樣的,使得為的對(duì)稱(chēng)軸,則為恒等式,據(jù)此計(jì)算判斷;D選項(xiàng),若存在這樣的,使得為的對(duì)稱(chēng)中心,則,據(jù)此進(jìn)行計(jì)算判斷,亦可利用拐點(diǎn)結(jié)論直接求解.【詳解】A選項(xiàng),,由于,故時(shí),故在上單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減,則在處取到極大值,在處取到極小值,由,,則,根據(jù)零點(diǎn)存在定理在上有一個(gè)零點(diǎn),又,,則,則在上各有一個(gè)零點(diǎn),于是時(shí),有三個(gè)零點(diǎn),A選項(xiàng)正確;B選項(xiàng),,時(shí),,單調(diào)遞減,時(shí),單調(diào)遞增,此時(shí)在處取到極小值,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng),假設(shè)存在這樣的,使得為的對(duì)稱(chēng)軸,即存在這樣的使得,即,根據(jù)二項(xiàng)式定理,等式右邊展開(kāi)式含有的項(xiàng)為,于是等式左右兩邊的系數(shù)都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在這樣的,使得為的對(duì)稱(chēng)軸,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng),方法一:利用對(duì)稱(chēng)中心的表達(dá)式化簡(jiǎn),若存在這樣的,使得為的對(duì)稱(chēng)中心,則,事實(shí)上,,于是即,解得,即存在使得是的對(duì)稱(chēng)中心,D選項(xiàng)正確.方法二:直接利用拐點(diǎn)結(jié)論任何三次函數(shù)都有對(duì)稱(chēng)中心,對(duì)稱(chēng)中心的橫坐標(biāo)是二階導(dǎo)數(shù)的零點(diǎn),,,,由,于是該三次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為,由題意也是對(duì)稱(chēng)中心,故,即存在使得是的對(duì)稱(chēng)中心,D選項(xiàng)正確.故選:AD【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:(1)的對(duì)稱(chēng)軸為;(2)關(guān)于對(duì)稱(chēng);(3)任何三次函數(shù)都有對(duì)稱(chēng)中心,對(duì)稱(chēng)中心是三次函數(shù)的拐點(diǎn),對(duì)稱(chēng)中心的橫坐標(biāo)是的解,即是三次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心3.(1)單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)證明見(jiàn)解析(3)2【分析】(1)直接代入,再利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性即可;(2)寫(xiě)出切線(xiàn)方程,將代入再設(shè)新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其零點(diǎn)即可;(3)分別寫(xiě)出面積表達(dá)式,代入得到,再設(shè)新函數(shù)研究其零點(diǎn)即可.【詳解】(1),當(dāng)時(shí),f'x<0;當(dāng)x∈0,+在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.則的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.(2),切線(xiàn)的斜率為,則切線(xiàn)方程為,將代入則,即,則,,令,假設(shè)過(guò),則在存在零點(diǎn).,在上單調(diào)遞增,,在無(wú)零點(diǎn),與假設(shè)矛盾,故直線(xiàn)不過(guò).(3)時(shí),.,設(shè)與軸交點(diǎn)為,時(shí),若,則此時(shí)與必有交點(diǎn),與切線(xiàn)定義矛盾.由(2)知.所以,則切線(xiàn)的方程為,令,則.,則,,記,滿(mǎn)足條件的有幾個(gè)即有幾個(gè)零點(diǎn).,當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減;因?yàn)椋?,所以由零點(diǎn)存在性定理及的單調(diào)性,在上必有一個(gè)零點(diǎn),在上必有一個(gè)零點(diǎn),綜上所述,有兩個(gè)零點(diǎn),即滿(mǎn)足的有兩個(gè).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)的關(guān)鍵是采用的是反證法,轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題.4.(1)(2)(i);(ii)證明見(jiàn)解析【分析】(1)求出可求切線(xiàn)方程;(2)(i)當(dāng)時(shí),曲線(xiàn)和有公共點(diǎn)即為在上有零點(diǎn),求導(dǎo)后分類(lèi)討論結(jié)合零點(diǎn)存在定理可求.(ii)曲線(xiàn)和有公共點(diǎn)即,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離得到,利用導(dǎo)數(shù)可證,從而可得不等式成立.【詳解】(1),故,而,曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為即.(2)(i)當(dāng)時(shí),因?yàn)榍€(xiàn)和有公共點(diǎn),故有解,設(shè),故,故在上有解,設(shè),故在上有零點(diǎn),而,若,則恒成立,此時(shí)在上無(wú)零點(diǎn),若,則在上恒成立,故在上為增函數(shù),而,,故在上無(wú)零點(diǎn),故,設(shè),則,故在上為增函數(shù),而,,故在上存在唯一零點(diǎn),且時(shí),;時(shí),;故時(shí),;時(shí),;所以在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),故,因?yàn)樵谏嫌辛泓c(diǎn),故,故,而,故即,設(shè),則,故在上為增函數(shù),而,故.(ii)因?yàn)榍€(xiàn)和有公共點(diǎn),所以有解,其中,若,則,該式不成立,故.故,考慮直線(xiàn),表示原點(diǎn)與直線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn)之間的距離,故,所以,下證:對(duì)任意,總有,證明:當(dāng)時(shí),有,故成立.當(dāng)時(shí),即證,設(shè),則(不恒為零),故在上為減函數(shù),故即成立.綜上,成立.下證:當(dāng)時(shí),恒成立,,則,故在上為增函數(shù),故即恒成立.下證:在上恒成立,即證:,即證:,即證:,而,故成立.故,即成立.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:導(dǎo)數(shù)背景下零點(diǎn)問(wèn)題,注意利用函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合零點(diǎn)存在定理來(lái)處理,而多變量的不等式的成立問(wèn)題,注意從幾何意義取構(gòu)建不等式關(guān)系,再利用分析法來(lái)證明目標(biāo)不等式.5.(1)(2)【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的單調(diào)性,即可得解;(2)求導(dǎo)得,按照、及結(jié)合導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,求得函數(shù)的極值,即可得解.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;所以;(2),則,當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;所以,此時(shí)函數(shù)無(wú)零點(diǎn),不合題意;當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;在上,,單調(diào)遞減;又,由(1)得,即,所以,當(dāng)時(shí),,則存在,使得,所以?xún)H在有唯一零點(diǎn),符合題意;當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增,又,所以有唯一零點(diǎn),符合題意;當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;在上,,單調(diào)遞減;此時(shí),由(1)得當(dāng)時(shí),,,所以,此時(shí)存在,使得,所以在有一個(gè)零點(diǎn),在無(wú)零點(diǎn),所以有唯一零點(diǎn),符合題意;綜上,a的取值范圍為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與單調(diào)性,把函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性與極值的問(wèn)題.6.(1)(2)證明見(jiàn)的解析【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)單調(diào)性及最值,即可得解;(2)利用分析法,轉(zhuǎn)化要證明條件為,再利用導(dǎo)數(shù)即可得證.【詳解】(1)[方法一]:常規(guī)求導(dǎo)的定義域?yàn)?,則令f'(x)=0,當(dāng)單調(diào)遞減當(dāng)單調(diào)遞增,若,則,即所以的取值范圍為[方法二]:同構(gòu)處理由得:令,則即令,則故在區(qū)間上是增函數(shù)故,即所以的取值范圍為(2)[方法一]:構(gòu)造函數(shù)由題知,f(x)一個(gè)零點(diǎn)小于1,一個(gè)零點(diǎn)大于1,不妨設(shè)要證,即證因?yàn)?即證又因?yàn)?故只需證即證即證下面證明時(shí),設(shè),則設(shè)所以,而所以,所以所以在單調(diào)遞增即,所以令所以在單調(diào)遞減即,所以;綜上,,所以.[方法二]:對(duì)數(shù)平均不等式由題意得:令,則,所以在上單調(diào)遞增,故只有1個(gè)解又因?yàn)橛袃蓚€(gè)零點(diǎn),故兩邊取對(duì)數(shù)得:,即又因?yàn)椋?,即下證因?yàn)椴环猎O(shè),則只需證構(gòu)造,則故在上單調(diào)遞減故,即得證【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題是極值點(diǎn)偏移問(wèn)題,關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)分析法,構(gòu)造函數(shù)證明不等式這個(gè)函數(shù)經(jīng)常出現(xiàn),需要掌握7.(1)(2)【分析】(1)先算出切點(diǎn),再求導(dǎo)算出斜率即可(2)求導(dǎo),對(duì)分類(lèi)討論,對(duì)分兩部分研究【詳解】(1)的定義域?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以切點(diǎn)為,所以切線(xiàn)斜率為2所以曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為(2)設(shè)若,當(dāng),即所以在上單調(diào)遞增,故在上沒(méi)有零點(diǎn),不合題意若,當(dāng),則所以在上單調(diào)遞增所以,即所以在上單調(diào)遞增,故在上沒(méi)有零點(diǎn),不合題意若(1)當(dāng),則,所以在上單調(diào)遞增所以存在,使得,即當(dāng)單調(diào)遞減當(dāng)單調(diào)遞增所以當(dāng),令則所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,又,,所以在上有唯一零點(diǎn)又沒(méi)有零點(diǎn),即在上有唯一零點(diǎn)(2)當(dāng)設(shè)所以在單調(diào)遞增所以存在,使得當(dāng)單調(diào)遞減當(dāng)單調(diào)遞增,又所以存在,使得,即當(dāng)單調(diào)遞增,當(dāng)單調(diào)遞減,當(dāng),,又,而,所以當(dāng)所以在上有唯一零點(diǎn),上無(wú)零點(diǎn)即在上有唯一零點(diǎn)所以,符合題意所以若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍為【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是對(duì)的范圍進(jìn)行合理分類(lèi),否定和肯定并用,否定只需要說(shuō)明一邊不滿(mǎn)足即可,肯定要兩方面都說(shuō)明.8.(1)答案見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.【分析】(1)首先求得導(dǎo)函數(shù)的解析式,然后分類(lèi)討論確定函數(shù)的單調(diào)性即可;(2)由題意結(jié)合(1)中函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)零點(diǎn)存在定理即可證得題中的結(jié)論.【詳解】(1)由函數(shù)的解析式可得:,當(dāng)時(shí),若,則單調(diào)遞減,若,則單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),若,則單調(diào)遞增,若,則單調(diào)遞減,若,則單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),若,則單調(diào)遞增,若,則單調(diào)遞減,若,則單調(diào)遞增;(2)若選擇條件①:由于,故,則,而,而函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,故函數(shù)在區(qū)間上有一個(gè)零點(diǎn).,由于,,故,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可知函數(shù)在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn).綜上可得,題中的結(jié)論成立.若選擇條件②:由于,故,則,當(dāng)時(shí),,,而函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,故函數(shù)在區(qū)間上有一個(gè)零點(diǎn).當(dāng)時(shí),構(gòu)造函數(shù),則,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,注意到,故恒成立,從而有:,此時(shí):,當(dāng)時(shí),,取,則,即:,而函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,故函數(shù)在區(qū)間上有一個(gè)零點(diǎn).,由于,,故,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可知函數(shù)在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn).綜上可得,題中的結(jié)論成立.【點(diǎn)睛】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),所以在歷屆高考中,對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查都非常突出,對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行:(1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系.(2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù).(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問(wèn)題.(4)考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【考點(diǎn)一】零點(diǎn)問(wèn)題一、單選題1.(2024·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè))若函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是(

)A. B.C. D.2.(2023·山東濟(jì)南·一模)函數(shù)(且)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(

)A. B. C. D.3.(2023·河南洛陽(yáng)·一模)已知函數(shù)的圖象上存在點(diǎn),函數(shù)的圖象上存在點(diǎn),且,關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),則的取值范圍是(

)A. B.C. D.二、多選題4.(2024·湖北·一模)已知函數(shù)存在兩個(gè)極值點(diǎn),且,.設(shè)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,方程的實(shí)根個(gè)數(shù)為,則(

)A.當(dāng)時(shí), B.當(dāng)時(shí),C.一定能被3整除 D.的取值集合為5.(2024·云南昆明·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)(

)A.在上單調(diào)遞增 B.在上單調(diào)遞增C.在上有唯一零點(diǎn) D.在上有最小值為6.(2024·山西臨汾·一模)已知函數(shù)在上可導(dǎo)且,其導(dǎo)函數(shù)滿(mǎn)足:,則下列結(jié)論正確的是(

)A.函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)B.函數(shù)有且僅有三個(gè)零點(diǎn)C.當(dāng)時(shí),不等式恒成立D.在上的值域?yàn)槿?、填空題7.(2024·福建龍巖·三模)已知函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn),則ab的取值范圍為.8.(2024·陜西西安·一模)若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.9.(2024·山東濟(jì)寧·一模)已知函數(shù)(且)恰有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為.四、解答題10.(2024·廣東汕頭·三模)已知函數(shù).(1)若曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)與軸垂直,求的極值.(2)若在只有一個(gè)零點(diǎn),求.11.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)求曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程;(2)若,討論曲線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)個(gè)數(shù).12.(2023·山西·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若有2個(gè)不同的零點(diǎn)(),求證:.參考答案:題號(hào)123456答案ABAABBDAC1.A【分析】利用函數(shù)與方程的思想將函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),求導(dǎo)并畫(huà)出函數(shù)的圖象求得切線(xiàn)方程,再由數(shù)形結(jié)合即可求得的取值范圍.【詳解】由可得,則函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn);設(shè),則,令,解得;令,解得;所以在0,1上單調(diào)遞增,在1,+∞上單調(diào)遞減;令,解得,可求得的圖象在處的切線(xiàn)方程為;令,解得,可求得的圖象在處的切線(xiàn)方程為;函數(shù)與函數(shù)的圖象如圖所示:切線(xiàn)與在軸上的截距分別為,當(dāng)時(shí),與函數(shù)的圖象有一個(gè)交點(diǎn),故實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:A2.B【分析】由可得,令,,可得出,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,即可得出結(jié)論.【詳解】由可得,即,因?yàn)榍?,則,令,令,則,,令,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,因?yàn)?,,令,其中,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,,由零點(diǎn)存在定理可知,存在,使得,且當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,所以,,所以,函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,即函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為.故選:B.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的方法:(1)直接法:先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值,根據(jù)函數(shù)的基本性質(zhì)作出圖象,然后將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與軸的交點(diǎn)問(wèn)題,突出導(dǎo)數(shù)的工具作用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想和分類(lèi)討論思想的應(yīng)用;(2)構(gòu)造新函數(shù)法:將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究?jī)珊瘮?shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題;(3)參變量分離法:由分離變量得出,將問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)問(wèn)題.3.A【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)的圖象關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),根據(jù)已知得函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有交點(diǎn),即方程在上有解,即在上有解.令,,則,可知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故當(dāng)時(shí),,由于,,且,所以.故選:A.4.AB【分析】分和兩種情況,利用導(dǎo)數(shù)判斷原函數(shù)單調(diào)性和極值,結(jié)合圖象分析,的零點(diǎn)分布,進(jìn)而可得結(jié)果,【詳解】由題意可知為二次函數(shù),且為f'x的零點(diǎn),由得或,當(dāng)時(shí),令f'x>0,解得或;令f'x<0可知:在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,則為極大值點(diǎn),為極小值點(diǎn),若,則,因?yàn)?,即,兩者相矛盾,故,則有2個(gè)根,有1個(gè)根,可知,若,可知,;若,可知,;若,可知,;故A正確;

當(dāng)時(shí),令f'x>0,解得;令f'x<0,解得可知:在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,則為極大值點(diǎn),為極小值點(diǎn),若,則,因?yàn)?,即,兩者相矛盾,故,若,即,可知,,;若,即,可知,,;若,即,可知,,;此時(shí),故B正確;

綜上所述:的取值集合為,的取值集合為,故CD錯(cuò)誤;故選:AB.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)的相關(guān)問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想來(lái)求解.這類(lèi)問(wèn)題求解的通法是:(1)構(gòu)造函數(shù),這是解決此類(lèi)題的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),并求其定義域;(2)求導(dǎo)數(shù),得單調(diào)區(qū)間和極值點(diǎn);(3)數(shù)形結(jié)合,挖掘隱含條件,確定函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)情況進(jìn)而求解.5.BD【分析】求導(dǎo),由單調(diào)性分析極值與零點(diǎn)逐一判斷即可.【詳解】,令,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;在上取極小值為,,,在上有兩個(gè)零點(diǎn),,所以,AC錯(cuò),BD對(duì),故選:BD.6.AC【分析】對(duì)A:構(gòu)造函數(shù),根據(jù)題意,求得,令,即可求解后判斷;對(duì)B:對(duì)求導(dǎo)分析其單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理,即可判斷;對(duì)C:對(duì)的取值分類(lèi)討論,在不同情況下研究函數(shù)單調(diào)性和最值,即可判斷;對(duì)D:根據(jù)B中所求函數(shù)單調(diào)性,即可求得函數(shù)值域.【詳解】令,則,故(為常數(shù)),又,故可得,故,.對(duì)A:令,即,解的或,故hx有兩個(gè)零點(diǎn),A對(duì)B:,則,令,可得,故在和單調(diào)遞增;令,可得,故在單調(diào)遞減;又,,又,故存在,使得;又,故存在,使得;又當(dāng)時(shí),,故不存在,使得;綜上所述,有兩個(gè)根,也即有個(gè)零點(diǎn),故B錯(cuò)誤;對(duì)C:,即,,當(dāng)時(shí),,上式等價(jià)于,令,故可得,故在上單調(diào)遞增,,滿(mǎn)足題意;當(dāng)時(shí),,也滿(mǎn)足;綜上所述,當(dāng)x∈0,2時(shí),恒成立,故C正確;對(duì)D:由B可知,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且,,故在1,2上的值域?yàn)?,D錯(cuò)誤.故選:AC.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考察利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、零點(diǎn)、不等式恒成立和值域問(wèn)題;其中解決問(wèn)題的關(guān)鍵是能夠構(gòu)造函數(shù),準(zhǔn)確求出的解析式,屬綜合困難題.7.【分析】由題意可得只有一個(gè)解,從而可得,,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求解即可.【詳解】依題意得與只有一個(gè)交點(diǎn),即兩曲線(xiàn)相切,則只有一個(gè)解,,化簡(jiǎn)得,將其代入得,,即,.,則,設(shè),則,在單調(diào)遞減,,的取值范圍是.故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:由指對(duì)運(yùn)算可得,進(jìn)而可得,構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)求解即可.8.【分析】函數(shù)不等式恒成立問(wèn)題與隱零點(diǎn)問(wèn)題.構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)后再次構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)分析的單調(diào)性,找到隱零點(diǎn),并得到,然后再分析的單調(diào)性,找到最大值,最后再結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算求出函數(shù)的最大值即可.【詳解】不等式移項(xiàng)可得,設(shè),則,設(shè),則恒成立,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,因?yàn)椋?,使得,①所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,最大值為,所以當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;,代入①可得,所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:(1)證明帶參數(shù)的不等式恒成立問(wèn)題時(shí)可采用分離參數(shù)法,再構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的最值情況,如一次構(gòu)造不容易看出單調(diào)性可二次構(gòu)造再求導(dǎo);(2)對(duì)于隱零點(diǎn)問(wèn)題,可求導(dǎo)后分析特殊值找到隱零點(diǎn)的大概區(qū)間,再以隱零點(diǎn)為邊界分析函數(shù)的單調(diào)性.9.【分析】原式轉(zhuǎn)化為判斷的交點(diǎn)問(wèn)題,分和兩種情況討論結(jié)合指對(duì)函數(shù)對(duì)稱(chēng)性,導(dǎo)數(shù)的幾何意義進(jìn)而得解.【詳解】令得,即,令,當(dāng)時(shí),即時(shí),若兩函數(shù)有且僅有一交點(diǎn),由指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)特征可判斷此交點(diǎn)必定落在這條直線(xiàn)上,且該點(diǎn)為兩函數(shù)的公切點(diǎn),設(shè)切點(diǎn)為,則,則有,即,解得,由得,,所以,解得,即,,即,;當(dāng)時(shí),即時(shí),由指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)特征可判斷與要有公切點(diǎn),此切點(diǎn)必定落在這條直線(xiàn)上,設(shè)切點(diǎn)為,,則有,即,解得,由得,所以,解得,即,,即,;由指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)特征可知:當(dāng)時(shí),與有3個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),與有1個(gè)交點(diǎn);故時(shí),即時(shí),時(shí),與有一交點(diǎn).

故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:當(dāng)指對(duì)函數(shù)底數(shù)在0,1時(shí),圖象難以表示出來(lái),對(duì)于后續(xù)處理難度較大,題干信息相對(duì)較少,解題時(shí)能挖掘出指對(duì)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義確定斜率值是解題關(guān)鍵,重點(diǎn)考查了分類(lèi)討論思想,函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合解決零點(diǎn)問(wèn)題,值得深入研究!10.(1)極小值,無(wú)極大值;(2).【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),結(jié)合幾何意義求出,再分析單調(diào)性求出極值.(2)由函數(shù)零點(diǎn)的意義,等價(jià)變形得在只有一解,轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與函數(shù)圖象只有一個(gè)交點(diǎn)求解.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)镽,求導(dǎo)得,,依題意,,則,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以函數(shù)在處取得極小值,無(wú)極大值.(2)函數(shù)在只有一個(gè)零點(diǎn),等價(jià)于在只有一個(gè)零點(diǎn),設(shè),則函數(shù)在只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)在只有一解,即在只有一解,于是曲線(xiàn)與直線(xiàn)只有一個(gè)公共點(diǎn),令,求導(dǎo)得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,函數(shù)在取得極小值同時(shí)也是最小值,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,畫(huà)山大致的圖象,如圖,在只有一個(gè)零點(diǎn)時(shí),,所以在只有一個(gè)零點(diǎn)吋,.11.(1);(2)2.【分析】(1)求導(dǎo),即可根據(jù)點(diǎn)斜式求解方程,(2)求導(dǎo),分類(lèi)討論求解函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理,即可根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合最值求解.【詳解】(1)依題意,,故,而,故所求切線(xiàn)方程為,即.(2)令,故,令,,令,.①當(dāng)時(shí),,在上為減函數(shù),即在上為減函數(shù),又,在上有唯一的零點(diǎn),設(shè)為,即.在上為增函數(shù),在上為減函數(shù).又,在上有且只有一個(gè)零點(diǎn),在上無(wú)零點(diǎn);②當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,又,在內(nèi)恰有一零點(diǎn);③當(dāng)時(shí),為增函數(shù),,單調(diào)遞增,又,所以存在唯一,當(dāng)時(shí),遞減;當(dāng)時(shí),遞增,,在內(nèi)無(wú)零點(diǎn).綜上所述,曲線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查了導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用,求某點(diǎn)處的切線(xiàn)方程較為簡(jiǎn)單,利用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)性時(shí),如果求導(dǎo)后的正負(fù)不容易辨別,往往可以將導(dǎo)函數(shù)的一部分抽離出來(lái),構(gòu)造新的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,進(jìn)而可判斷原函數(shù)的單調(diào)性.在證明不等式時(shí),常采用兩種思路:求直接求最值和等價(jià)轉(zhuǎn)化.無(wú)論是那種方式,都要敢于構(gòu)造函數(shù),構(gòu)造有效的函數(shù)往往是解題的關(guān)鍵.12.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)求解函數(shù)定義域,參變分離得到,構(gòu)造,利用導(dǎo)函數(shù)得到其單調(diào)性,極值和最值情況,得到;(2)轉(zhuǎn)化為有2個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,構(gòu)造,得到其單調(diào)性,得到,且,求出,換元后即證,構(gòu)造,求導(dǎo)后得到在上單調(diào)遞增,,得到證明.【詳解】(1)因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)椋猿闪?,等價(jià)于成立.令,則,令,則,所以在內(nèi)單調(diào)遞減,又因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以在處取極大值也是最大值.因此,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.(2)有2個(gè)不同的零點(diǎn)等價(jià)于有2個(gè)不同的實(shí)數(shù)根.令,則,當(dāng)時(shí),解得.所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以在處取極大值為.又因?yàn)?,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.且時(shí),.所以,且.因?yàn)槭欠匠痰?個(gè)不同實(shí)數(shù)根,即.將兩式相除得,令,則,,變形得,.又因?yàn)椋?,因此要證,只需證.因?yàn)?,所以只需證,即證.因?yàn)?,即證.令,則,所以在上單調(diào)遞增,,即當(dāng)時(shí),成立,命題得證.【點(diǎn)睛】極值點(diǎn)偏移問(wèn)題中,若等式中含有參數(shù),則消去參數(shù),由于兩個(gè)變量的地位相同,將特征不等式變形,如常常利用進(jìn)行變形,可構(gòu)造關(guān)于的函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)再進(jìn)行求解.規(guī)律方法:(1)求解函數(shù)零點(diǎn)(方程根)個(gè)數(shù)問(wèn)題的步驟①將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象與x軸(或直線(xiàn)y=k)在該區(qū)間上的交點(diǎn)問(wèn)題.②利用導(dǎo)數(shù)研究該函數(shù)在該區(qū)間上的單調(diào)性、極值(最值)、端點(diǎn)值等性質(zhì).③結(jié)合圖象求解.(2)已知零點(diǎn)求參數(shù)的取值范圍①結(jié)合圖象與單調(diào)性,分析函數(shù)的極值點(diǎn).②依據(jù)零點(diǎn)確定極值的范圍.③對(duì)于參數(shù)選擇恰當(dāng)?shù)姆诸?lèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論.專(zhuān)題精練專(zhuān)題精練一、單選題1.(23-24高三上·湖北荊門(mén)·階段練習(xí))的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.32.(23-24高三上·全國(guó)·階段練習(xí))已知函數(shù)在上有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.3.(2023·四川成都·一模)已知函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn)、、且,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.4.(2024·廣西·模擬預(yù)測(cè))若函數(shù)在上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.5.(2024·四川·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)若函數(shù)有5個(gè)不同的零點(diǎn),則的取值范圍是(

)A. B. C.1,4 D.1,+∞6.(23-24高三下·內(nèi)蒙古錫林郭勒盟·開(kāi)學(xué)考試)若函數(shù)存在零點(diǎn),則的最小值為(

)A. B. C. D.7.(2024·北京房山·一模)若函數(shù),則函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為(

)A.1 B.2 C.1或2 D.1或38.(2023·四川內(nèi)江·一模)已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則的最小整數(shù)值為(

)A.3 B.2 C.1 D.0二、多選題9.(23-24高二下·湖南岳陽(yáng)·開(kāi)學(xué)考試)關(guān)于函數(shù),,下列說(shuō)法正確的是(

)A.若過(guò)點(diǎn)可以作曲線(xiàn)的兩條切線(xiàn),則B.若在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為C.若在上恒成立,則D.若函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的范圍為10.(23-24高二下·重慶·階段練習(xí))定義:設(shè)是的導(dǎo)函數(shù),是函數(shù)的導(dǎo)數(shù),若方程有實(shí)數(shù)解,則稱(chēng)點(diǎn)為函數(shù)的“拐點(diǎn)”.經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn):任何一個(gè)三次函數(shù)都有“拐點(diǎn)”且“拐點(diǎn)”就是三次函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心.已知函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)中心為,則下列說(shuō)法中正確的有(

)A., B.函數(shù)的極大值與極小值之和為6C.函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn) D.函數(shù)在區(qū)間上的最小值為111.(22-23高二下·重慶·期中)小明熱愛(ài)數(shù)學(xué),《九章算術(shù)》《幾何原本》《數(shù)學(xué)家的眼光》《奧賽經(jīng)典》《高等數(shù)學(xué)》都是他的案頭讀物.一日,正翻閱《高等數(shù)學(xué)》,一條關(guān)于函數(shù)的性質(zhì)映入他的眼簾:函數(shù)在區(qū)間有定義,且對(duì),,,若恒有,則稱(chēng)函數(shù)在區(qū)間上“嚴(yán)格下凸”;若恒有,則稱(chēng)函數(shù)在區(qū)間上“嚴(yán)格上凸”.現(xiàn)已知函數(shù),為的導(dǎo)函數(shù),下列說(shuō)法正確的是(

)注:為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),,.A.有最小值,且最小值為整數(shù)B.存在常數(shù),使得在“嚴(yán)格下凸”,在“嚴(yán)格上凸”C.恰有兩個(gè)極值點(diǎn)D.恰有三個(gè)零點(diǎn)三、填空題12.(2024·河南信陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))若過(guò)點(diǎn)僅可作曲線(xiàn)的兩條切線(xiàn),則的取值范圍是.13.(23-24高三上·河南焦作·期末)若函數(shù)在上沒(méi)有零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為.14.(23-24高三上·天津南開(kāi)·階段練習(xí)),若有且只有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.四、解答題15.(2024·廣東·二模)已知.(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)函數(shù)的圖象上是否存在兩點(diǎn)(其中),使得直線(xiàn)與函數(shù)的圖象在處的切線(xiàn)平行?若存在,請(qǐng)求出直線(xiàn);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.16.(2023·北京西城·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若,求在處切線(xiàn)方程;(2)求的極大值與極小值;(3)證明:存在實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn).17.(2024·河南鄭州·三模)已知函數(shù).(1)若,求在1,f1處的切線(xiàn)方程;(2)討論的零點(diǎn)個(gè)數(shù).18.(2024·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的極值;(2)若函數(shù)在上僅有兩個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.19.(2024·北京房山·一模)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;(2)設(shè),求函數(shù)的極大值;(3)若,求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).參考答案:題號(hào)12345678910答案DBDCCBACABCAB題號(hào)11答案ACD1.D【分析】先把零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)交點(diǎn)個(gè)數(shù),再構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導(dǎo)函數(shù)求解單調(diào)性及極值最后應(yīng)用數(shù)形結(jié)合求解.【詳解】由得,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)得在上單調(diào)遞減,在0,2上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,且,及時(shí),的圖像如圖,得到有3個(gè)解.

故選:D.2.B【分析】由可得,令,則直線(xiàn)與函數(shù)hx在上的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)hx的單調(diào)性與極值,數(shù)形結(jié)合可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在上有兩個(gè)極值點(diǎn),所以f'x在因?yàn)?,令,即,可得.令,則,令h'x>0,得,令h'所以,函數(shù)hx在12,1因?yàn)?,,,如下圖所示:當(dāng)時(shí),直線(xiàn)與函數(shù)hx在上的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),設(shè)兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為、,且,由圖可知,當(dāng)或時(shí),,此時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí),,所以,函數(shù)在上遞增,在上遞減,在上遞增,此時(shí),函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),合乎題意.因此,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:B.3.D【分析】令,將原函數(shù)的零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為方程的根,令,轉(zhuǎn)化為,再令,得到使時(shí)的根的個(gè)數(shù),再分類(lèi)討論的范圍與根的關(guān)系,結(jié)合函數(shù)與方程性質(zhì)及零點(diǎn)的關(guān)系即可得.【詳解】令,得,整理得,令,原方程化為,設(shè),則,令,解得,且,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減,則在時(shí),有最大值為,則當(dāng)時(shí),有一個(gè)解,當(dāng)時(shí),有兩個(gè)解,當(dāng)時(shí),有一個(gè)解,當(dāng)時(shí),無(wú)解,因?yàn)樵匠虨?,由題可知有三個(gè)零點(diǎn),因此方程有兩個(gè)不等實(shí)根、,設(shè),則有,,若,則,故舍去,若,則,,有,即有,,代入得,矛盾,故舍去,若則,,,設(shè),則,得到,所以.故選:D.4.C【分析】將函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成兩函數(shù)圖像交點(diǎn),再利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性間的關(guān)系,得出,根據(jù)圖像即可解決問(wèn)題.【詳解】因?yàn)?,令,即,則,所以函數(shù)在上有兩個(gè)不同的零點(diǎn)等價(jià)于曲線(xiàn)和在上有兩個(gè)不同的交點(diǎn),設(shè),,則,令,解得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,,當(dāng)時(shí),gx<0,且時(shí),,其圖像如圖所示,

故的取值范圍為.故選:C.5.C【分析】求得,得到函數(shù)的單調(diào)性和極值,作出函數(shù)的圖象,根據(jù)題意,轉(zhuǎn)化為和共有5個(gè)不相等實(shí)數(shù)根,結(jié)合圖象,即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,此時(shí),則時(shí),單調(diào)遞減;時(shí),單調(diào)遞增,所以,當(dāng)是的極小值點(diǎn),作出如圖所示的函數(shù)的圖象,函數(shù)有5個(gè)不同的零點(diǎn),則方程,即有5個(gè)不相等實(shí)數(shù)根,也即是和共有5個(gè)不相等實(shí)數(shù)根,其中有唯一實(shí)數(shù)根,只需有4個(gè)且均不為-2的不相等實(shí)數(shù)根,由圖可知,即實(shí)數(shù)的取值范圍為1,4.故選:C.6.B【分析】函數(shù)存在零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為方程在內(nèi)有解,設(shè)函數(shù),則有解,得到在內(nèi)有解,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求在上的最小值,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,可求函數(shù)的最小值.【詳解】由得,設(shè),則,∴在R上單調(diào)遞增,∴,∴,,,即.所以存在零點(diǎn)等價(jià)于方程有解,令,則,當(dāng)時(shí),h'x<0;當(dāng)時(shí),h所以hx在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),所以.故選:B【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:函數(shù)有零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為方程在上有解,設(shè)函數(shù),則方程就轉(zhuǎn)化為有解,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為.再設(shè),問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最小值問(wèn)題,結(jié)合導(dǎo)數(shù),分析函數(shù)單調(diào)性可解決問(wèn)題.7.A【分析】令,則,則函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)即為函數(shù)圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù),構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)hx的單調(diào)區(qū)間,作出其大致圖象,結(jié)合圖象即可得解.【詳解】,令,則,則函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)即為函數(shù)圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù),令,當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)hx在上單調(diào)遞增,且,當(dāng)x∈0,1時(shí),,當(dāng)時(shí),,則,所以函數(shù)hx在上單調(diào)遞增,且,又當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)hx由圖可知函數(shù)的圖象有且僅有一個(gè)交點(diǎn),所以函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為個(gè).故選:A.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的方法:(1)直接法:先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值,根據(jù)函數(shù)的基本性質(zhì)作出圖象,然后將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與軸的交點(diǎn)問(wèn)題,突出導(dǎo)數(shù)的工具作用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想和分類(lèi)討論思想的應(yīng)用;(2)構(gòu)造新函數(shù)法:將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究?jī)珊瘮?shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題;(3)參變量分離法:由分離變量得出,將問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與函數(shù)y=gx的圖象的交點(diǎn)問(wèn)題.8.C【分析】對(duì)求導(dǎo),得到,再對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,再結(jié)合零點(diǎn)存在性原理即可求出結(jié)果.【詳解】因,則,當(dāng),,由,得到,只有一個(gè)零點(diǎn),不合題意,當(dāng)時(shí),因?yàn)楹愠闪?,所以時(shí),,時(shí),,即在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,又,,取且,則,又由,得到,所以,此時(shí)存在2個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),由,得到或,若,即,當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,又當(dāng)時(shí),,所以不存在2個(gè)零點(diǎn),若,即,當(dāng)時(shí),,當(dāng),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,又當(dāng)時(shí),,所以不存在2個(gè)零點(diǎn),綜上可得,實(shí)數(shù),故選:C.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)晴:解決函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的常用思路,①函數(shù)零點(diǎn)函數(shù)圖像與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)方程的根;②零點(diǎn)存在性原理;③用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在性原理解決.9.ABC【分析】根據(jù)題意可知點(diǎn)在下方及軸上方,從而可對(duì)A判斷;設(shè)出切點(diǎn),求出切線(xiàn)方程,再結(jié)合題意中的幾何條件,從而可對(duì)B判斷;構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)分別可求出的單調(diào)性及最值情況,畫(huà)出相應(yīng)圖象,從而可對(duì)C、D判斷求解.【詳解】對(duì)A:由題意知可知當(dāng)點(diǎn)在曲線(xiàn)的下方和軸上方才可以作出兩條切線(xiàn),所以,故A正確.對(duì)B:由在上恒成立,等價(jià)于在上橫在上方,設(shè)的切點(diǎn)坐標(biāo)為,其切線(xiàn)方程為,對(duì)應(yīng)的切線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),將代入解得,其切線(xiàn)斜率,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,故B正確.對(duì)C:若在上恒成立,則在時(shí)恒成立,即,,設(shè),,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,當(dāng)x=2時(shí),取到極大值也是最大值為,所以,故C正確.對(duì)D:由C知,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間,上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,當(dāng)x=0時(shí),取到極小值,當(dāng)x=2時(shí),取到極大值,而x>0時(shí),恒成立,故可畫(huà)出函數(shù)的圖象如下:要求函數(shù)的零點(diǎn),即求與圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù),所以可知或時(shí),有且只有一個(gè)零點(diǎn),故D錯(cuò)誤.故選:ABC.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:(1)導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,?;癁椴坏仁胶愠闪?wèn)題.注意分類(lèi)討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點(diǎn)、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問(wèn)題處理;(2)利用導(dǎo)數(shù)解決含參函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題時(shí),一般將其轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問(wèn)題,解題過(guò)程中要注意分類(lèi)討論和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;(3)證明不等式,構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),利用它的單調(diào)性進(jìn)行解題,是一種常用技巧.許多問(wèn)題,如果運(yùn)用這種思想去解決,往往能獲得簡(jiǎn)潔明快的思路,有著非凡的功效.10.AB【分析】根據(jù)函數(shù)對(duì)稱(chēng)中心的定義求出,的值,可判斷A的真假;用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,求出極值,可判斷B的真假;結(jié)合函數(shù)極值的符號(hào),判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù),判斷C的真假;求函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)處的函數(shù)值,與極值點(diǎn)的函數(shù)值比較,得到函數(shù)的最小值,判斷D的真假.【詳解】由題意,點(diǎn)0,3在函數(shù)的圖象上,故;又.由,即.故A正確;所以,所以.由或.所以在和1,+∞上單調(diào)遞增,在-1,1上單調(diào)遞減,所以的極大值為;極小值為,所以極大值與極小值之和為:,故B正確;因?yàn)楹瘮?shù)的極小值,所以三次函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),故C錯(cuò)誤;又,,所以函數(shù)在上的最小值為,故D錯(cuò).故選:AB11.ACD【分析】對(duì)于A,求導(dǎo)后將看成一個(gè)整體,利用進(jìn)行放縮即可;對(duì)于B,將“嚴(yán)格上凸”和“嚴(yán)格下凸”轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,二次求導(dǎo)后即可判斷;對(duì)于C,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理,即可判斷;對(duì)于D,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)零點(diǎn)存在定理,即可判斷;【詳解】,,設(shè),易得:,所以,當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故A對(duì);,,,若恒有,等價(jià)于切線(xiàn)一直在割線(xiàn)下方,即單調(diào)遞增.即函數(shù)在區(qū)間上“嚴(yán)格下凸”;,,,若恒有,等價(jià)于切線(xiàn)一直在割線(xiàn)上方,即單調(diào)遞減.即函數(shù)在區(qū)間上“嚴(yán)格上凸”.設(shè),,易得在為增函數(shù).,,所以存在常數(shù),,使得在上,,單調(diào)遞減,即單調(diào)遞減,在“嚴(yán)格上凸”;在上,,單調(diào)遞增,即單調(diào)遞增,在“嚴(yán)格下凸”.故B錯(cuò)誤;由B知,在上單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,,,所以恰有兩個(gè)極值點(diǎn),故C正確;由C知,恰有兩個(gè)極值點(diǎn),設(shè)為,,且,所以在和單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,,,所以函數(shù)在各有一個(gè)零點(diǎn),故D正確.故選:ACD12.【分析】設(shè)切點(diǎn)為:Px0,y0,根據(jù)切線(xiàn)過(guò)點(diǎn),得到,令,再根據(jù)過(guò)點(diǎn)僅可作曲線(xiàn)的兩條切線(xiàn),由與y=gx的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)求解.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為:Px,所以切線(xiàn)方程為,又因?yàn)榍芯€(xiàn)過(guò)點(diǎn),所以,即,令,則,令,得或,當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),則,且;當(dāng)時(shí),則,所以的圖象如圖所示:因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)僅可作曲線(xiàn)的兩條切線(xiàn),所以與y=gx的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),則或.故答案為:.13.【分析】由可得出,令,,分析可知,直線(xiàn)與曲線(xiàn)y=gx沒(méi)有交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與極值,數(shù)形結(jié)合可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】因?yàn)?,則,令,顯然,則,令,,則,令,得,,列表如下:0,1增極大值減減極小值增所以,函數(shù)的增區(qū)間為0,1、,減區(qū)間為、,且極大值為,極小值為.當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí)(從左邊趨于),;當(dāng)時(shí)(從右邊趨于),,當(dāng)時(shí)(從右邊趨于),.由圖象可知,當(dāng)時(shí),直線(xiàn)與曲線(xiàn)y=gx沒(méi)有交點(diǎn),即在0,+∞上沒(méi)有零點(diǎn).因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是,故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的方法:(1)直接法:先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值,根據(jù)函數(shù)的基本性質(zhì)作出圖象,然后將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與軸的交點(diǎn)問(wèn)題,突出導(dǎo)數(shù)的工具作用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想和分類(lèi)討論思想的應(yīng)用;(2)構(gòu)造新函數(shù)法:將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究?jī)珊瘮?shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題;(3)參變量分離法:由分離變量得出,將問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與函數(shù)y=gx的圖象的交點(diǎn)問(wèn)題14.【分析】當(dāng)時(shí),求導(dǎo)得到單調(diào)區(qū)間,根據(jù)平移和翻折得到函數(shù)圖象,變換得到,根據(jù)函數(shù)圖象得到或,解得答案.【詳解】當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),f'x>0,函數(shù)當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,且,當(dāng)時(shí),,其圖象可以由的圖象向左平移一個(gè)單位,再向下平移個(gè)單位,再把軸上方的圖象翻折到軸下方得到,畫(huà)出函數(shù)圖象,如圖所示:,當(dāng)時(shí),,無(wú)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),,即,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),根據(jù)圖象知:或,解得或.故實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力,轉(zhuǎn)化能力和綜合應(yīng)用能力,其中畫(huà)出函數(shù)圖象,將零點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題是解題的關(guān)鍵,數(shù)形結(jié)合的思想需要熟練掌握.15.(1)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)不存在,理由見(jiàn)解析【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)來(lái)確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)求出直線(xiàn)的斜率,再求出,從而得到的等式,再進(jìn)行換元和求導(dǎo),即可解出答案.【詳解】(1)由題可得因?yàn)?,所以,所以?dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增.綜上,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)由題意得,斜率,,由得,,即,即令,不妨設(shè),則,記所以,所以在上是增函數(shù),所以,所以方程無(wú)解,則滿(mǎn)足條件的兩點(diǎn)不存在.16.(1)(2)見(jiàn)解析(3)證明見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線(xiàn)斜率即可得解;(2)求出函數(shù)導(dǎo)數(shù),分類(lèi)討論得函數(shù)單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性求函數(shù)極值即可;(3)根據(jù)(2)判斷函數(shù)大致變化趨勢(shì),由函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)即函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù)可證明.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,所以,又,所以切線(xiàn)方程為,即.(2),當(dāng)時(shí),,解得,故時(shí),,單調(diào)遞減;時(shí),,單調(diào)遞增,故時(shí),的極小值為,無(wú)極大值;當(dāng)時(shí),令,解得,,故當(dāng)或時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,故的極大值為,極小值為;當(dāng)時(shí),令,解得,,故當(dāng)或時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,故的極大值為,極小值為;綜上,當(dāng)時(shí)

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