浙江专用高考数学大一轮复习第四章导数及其应用第4节导数与函数的零点习题含解析.docx

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1、第4节　导数与函数的零点考试要求　能利用导数解决函数的零点、方程的根、曲线的交点等问题.知识梳理函数的零点、方程的根、曲线的交点，这三个问题本质上同属一个问题，它们之间可相互转化，这类问题的考查通常有两类：(1)讨论函数零点或方程根的个数；(2)由函数零点或方程的根的情况求参数的取值范围.[常用结论与易错提醒](1)注意构造函数；(2)注意转化思想、数形结合思想的应用.基础自测1.若函数f(x)＝在其定义域上只有一个零点，则实数a的取值范围是(　　)A.(16，＋∞)B.[16，＋∞)C.(－∞，16)D.(－∞，16]解析　①当x≤0时，f(x)＝x＋

2、3x，∵y＝x与y＝3x在(－∞，0)上都单调递增，∴f(x)＝x＋3x在(－∞，0)上也单调递增，又f(－1)<0，f(0)>0，∴f(x)在(－1，0)内有一个零点.②当x>0时，f(x)＝x3－4x＋，f′(x)＝x2－4＝(x＋2)(x－2).令f′(x)＝0得x＝2或x＝－2(舍)，当x∈(0，2)时，f′(x)<0，f(x)递减，当x∈(2，＋∞)时，f′(x)>0，f(x)递增，∴在x>0时，f(x)最小＝f(x)极小＝－8＋，要使f(x)在(0，＋∞)上无零点，需－8＋>0，∴a>16.答案　A2.(2019·杭州质检)已知函数f(x)＝

3、x2＋ex－(x<0)与g(x)＝x2＋ln(x＋a)的图象上存在关于y轴对称的点，则a的取值范围是(　　)A.B.(－∞，)C.D.解析　设点P(x0，y0)(x0<0)在函数f(x)上，由题意可知，点P关于y轴的对称点P′(－x0，y0)在函数g(x)上，所以消y0可得x＋ex0－＝(－x0)2＋ln(－x0＋a)，即ex0－ln(a－x0)－＝0(x0<0)，所以ex0－＝ln(a－x0)(x0<0).令m(x)＝ex－(x<0)，n(x)＝ln(a－x)(x<0)，它们的图象如图，当n(x)＝ln(a－x)过点时，解得a＝，由图可知，当a<时，函

4、数m(x)与函数n(x)在(－∞，0)上有交点.答案　B3.(2019·金丽衢十二校三联)对于函数f(x)＝lnx－kx，g(x)＝＋x－4，若存在实数α，β，使得f(α)＝0，g(α＋sinβ)＝0，则实数k的取值范围为(　　)A.B.C.D.解析　结合选项及g(x)的零点可知k≥0，当k＝0时，易知符合题意；当k>0时，由题意得f′(x)＝－k，令f′(x)＝－k＝0得x＝，易得函数f(x)在上单调递增，在上单调递减，则函数f(x)的最大值为f＝ln－1，令f＝ln－1＝0得k＝，则易得当0

5、点α∈(0，e].又因为函数g(x)＝＋x－4在R上为增函数，且g(2)＝＋2－4＝0，所以α＋sinβ＝2，α＝2－sinβ∈[1，3]，又因为α∈(0，e]，所以α∈[1，e]，则由图易得k∈，故选A.答案　A4.(2018·江苏卷)若函数f(x)＝2x3－ax2＋1(a∈R)在(0，＋∞)内有且只有一个零点，则f(x)在[－1，1]上的最大值与最小值的和为________.解析　f′(x)＝6x2－2ax＝2x(3x－a)(a∈R)，当a≤0时，f′(x)>0在(0，＋∞)上恒成立，则f(x)在(0，＋∞)上单调递增，又f(0)＝1，所以此时f(x

6、)在(0，＋∞)内无零点，不满足题意.当a>0时，由f′(x)>0得x>，由f′(x)<0得00，f(x)单调递增，当x∈(0，1)时，f′(x)<0，f(x)单调递减，则f(x)max＝f(0)＝1，f(－1)＝－4，f(1)＝0，则f(x)min＝－4，所以f(x)在[－1，1]上的最大值与最小值的和为－3.答案　－35.已知函数f(x

7、)＝若g(x)＝f(x)－m有三个零点，则实数m的取值范围是________.解析　g(x)＝f(x)－m有三个零点，根据题意可得x>1时，函数有一个零点；x≤1时，函数有两个零点.当x>1时，f(x)＝lnx＋，f′(x)＝－＝>0恒成立，f(x)∈(1，＋∞)，故m>1；当x≤1时，f(x)＝2x2－mx＋＋，要使得g(x)＝f(x)－m有两个零点，需满足解得m<－5或1

8、的取值范围是________.解析　因为f′(x)＝1＋>0，所以函数在(0，＋