(鲁京津琼专用)2020版高考数学一轮复习-第21练利用导数研究函数零点问题练习(含解析) 联系客服

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第21练 利用导数研究函数零点问题

[基础保分练]

1.已知函数f(x)=e-2x+a有零点,则a的取值范围是( ) A.(-∞,2ln2) C.(2ln2,+∞)

B.(-∞,-1] D.(-∞,2ln2-2]

2

x2.已知a<0,且x0是函数g(x)=2ax+b的零点,则对于函数f(x)=ax+bx+c,下列说法正确的是( )

A.?x∈R,f(x)>f(x0) C.?x∈R,f(x)

B.?x∈R,f(x)>f(x0) D.?x∈R,f(x)

1

3.设函数f(x)=x-lnx(x>0),则y=f(x)( )

3

?1?A.在区间?,1?,(1,e)内均有零点 ?e??1?B.在区间?,1?,(1,e)内均无零点 ?e?

?1?C.在区间?,1?内有零点,在区间(1,e)内无零点 ?e??1?D.在区间?,1?内无零点,在区间(1,e)内有零点 ?e?

4.已知函数f(x)=alnx+x-(a+2)x恰有两个零点,则实数a的取值范围是( ) A.(-1,+∞) C.(-2,0)

B.(-1,0) D.(-2,-1)

2

5.已知当x∈(1,+∞)时,关于x的方程最近的整数为( ) A.2B.3C.4D.5

xlnx+1-kx=-1有唯一实数解,则距离kk6.(2018·安阳模拟)已知函数f(x)=+与g(x)=6x+a的图象有3个不同的交点,则a32的取值范围是( )

x3x2

?2227?A.?-,? ?32??2722?C.?-,? ?23?

?2227?B.?-,? ?32??2722?D.?-,? ?23?

7.若函数f(x)=xe-a恰有三个零点,则实数a的取值范围是( )

2x 1

?4?A.?2,+∞? ?e?

C.(0,4e)

2

?4?B.?0,2?

?e?

D.(0,+∞)

?1?8.(2019·宁夏银川一中月考)已知函数y=a+2lnx,x∈?,e?的图象上存在点P,函数y?e?

=-x-2的图象上存在点Q,且点P,Q关于原点对称,则实数a的取值范围为( ) A.[e,+∞)

22

1??B.?3,4+? e??D.[3,e]

2

2

?12?C.?4+2,e?

?e?

x??,x≥a,9.已知函数f(x)=?2e

??lnx,0

若对任意实数k,总存在实数x0,使得f(x0)=kx0成

立,则实数a的取值集合为________.

10.若关于x的方程1-k(x-2e)·lnx=0在(1,+∞)上有两个不同的解,其中e为自然对数的底数,则实数k的取值范围是________.

[能力提升练]

1.已知f′(x)是函数f(x)(x∈R)的导数,满足f′(x)=f(x),且f(0)=2,设函数g(x)=f(x)-lnf(x)的一个零点为x0,则以下正确的是( ) A.x0∈(0,1) C.x0∈(2,3)

B.x0∈(1,2) D.x0∈(3,4)

x3

2.(2018·湖南师大附中模拟)若函数f(x)=ae-x-2a有两个零点,则实数a的取值范围是( ) 1??A.?-∞,?

e??

C.(-∞,0)

2

?1?B.?0,?

?e?

D.(0,+∞)

x2

3.已知函数f(x)=(2x-x-1)e,则方程[ef(x)]+tf(x)-9e=0(t∈R)的根的个数为( )

A.3B.2C.5D.4

4.已知函数f(x)=lnx-ax+x有两个零点,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,1) 1+e??C.?-∞,2? e??

x2

2

B.(0,1)

?1+e?D.?0,2?

e??

5.已知函数f(x)=(x-1)e-ax,若y=f(cosx)在x∈[0,π]上有且仅有两个不同的零点,则实数a的取值范围为________.

2

12

6.若函数f(x)=-lnx+ax+bx-a-2b有两个极值点x1,x2,其中-0,且f(x2)

2=x2>x1,则方程2a[f(x)]+bf(x)-1=0的实根个数为________.

2

答案精析

基础保分练 1.D 2.C 3.D

4.B [由alnx+x-(a+2)x=0得

2

x2-2xa=, x-lnxx2-2x令g(x)=,

x-lnx则g′(x)=

x-1

x+2-2lnx,

x-lnx2

g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以g(x)min=g(1)=-1,

又当x∈(0,1)时,x-2x<0,

2

x2-2xg(x)=<0,

x-lnx所以实数a的取值范围是(-1,0), 故选B.

]

5.B [由

xlnx+1-kx=-1可得

kxlnx+xk=(x>1),

x-1

令g(x)=

xlnx+x(x>1), x-1

x-lnx-2

x-12

则g′(x)=

令h(x)=x-lnx-2,

1

则h′(x)=1-,由x∈(1,+∞)可得h′(x)>0,函数h(x)单调递增.因为h(3)=1-ln3<0,

xh(4)=2-ln4>0,h(3.5)=1.5-ln3.5>0,则存在x0∈(3,3.5)满足h(x0)=0,所以g(x0)是

3

函数g(x)的最小值.若满足唯一实数解,则k=g(x0).由h(x0)=0得lnx0=x0-2, 则g(x0)=选B.]

6.B [原问题等价于函数h(x)=+-6x与函数y=a的图象有3个不同的交点,

32由h′(x)=x+x-6=(x-2)(x+3), 得x=2或x=-3,

当x∈(-∞,-3)时,h′(x)>0,

2

x0x0-2+x0

=x0,所以k=x0∈(3,3.5).据此可得距离k最近的整数为3,故

x0-1

x3x2

h(x)单调递增;

当x∈(-3,2)时,h′(x)<0,

h(x)单调递减;

当x∈(2,+∞)时,h′(x)>0,

h(x)单调递增.

2722

且h(-3)=,h(2)=-,

23

2227??-,?.] 数形结合可得a的取值范围是?

?32?

7.B [函数y=xe-a的导数为y′=2xe+xe=xe(x+2), 令y′=0,则x=0或-2,

当-20,函数在两个区间上单调递增,

∴函数f(x)在x=-2处取极大值f(-2)=4e-a,在x=0处取极小值f(0)=-a, 已知函数f(x)=xe-a恰有三个零点,

2x-2

2xx2xx?4?-2

故-a<0,且4e-a>0,解得实数a的取值范围是?0,2?,故选B.]

?e?

8.D [函数y=-x-2的图象与函数y=x+2的图象关于原点对称,

2

2

?1?2

若函数y=a+2lnx,x∈?,e?的图象上存在点P,函数y=-x-2的图象上存在点Q,且P,

?e?

Q关于原点对称,

?1?2

则函数y=a+2lnx,x∈?,e?的图象与函数y=x+2的图象有交点,

?e??1?2

即方程a+2lnx=x+2,x∈?,e?

?e?

有解,

?1?2

即a=x+2-2lnx,x∈?,e?有解,

?e?

4