专题02导数与零点个数导数与零点个数,对于考生来讲中等偏难,基本的思路是利用导数分析函数的单调性,确定函数的极值或最值,作出函数的大致图像,再数形结合可求得结果。【题型示例】1、设为实数,函数.(1)求的极值点;(2)如果曲线与轴仅有一个交点,求实数的取值范围.【答案】(1)的极大值点为,极小值点为.(2)或.2、已知函数.(1)求的极值;(2)若函数的图象与函数的图象在区间上有公共点,求实数的取值范围.【答案】(1)极大值,无极小值;(2).【解析】(1)的定义域为,,令得,当时,,是增函数;当时,,是减函数,所以在处取得极大值,无极小值.(2)①当时,即时,由(1)知在上是增函数,在上是减函数,[来源:Zxxk.Com]所以,因为的图象与的图象在上有公共点,[来源:学科网]所以,解得,又,所以.[来源:Zxxk.Com]②当时,即时,在上是增函数,所以在上最大值为,所以原问题等价于,解得.又,所以此时无解.学科=网综上,实数的取值范围是.3、设函数(其中).(Ⅰ)求函数的极值;(Ⅱ)求函数在上的最小值;(Ⅲ)若,判断函数零点个数.【答案】(1)极小值,不存在极大值;(2)(3)1个.【解析】(Ⅰ),由得,由得,在单调递增,在单调递减.极小值,不存在极大值.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,在单调递增,在单调递减.[来源:学科网ZXXK]当时,在单调递减,单调递增,∴.当时,在单调递增,;(Ⅲ)由题意求导得,由得或,由得所以在上单调递增,在上单调递减当时,,故函数只有一个零点.4、已知函数.(I)若,求的极值;(II)若,函数有且只有一个零点,求实数的取值范围.【答案】(I)的极小值为;(II)或.【解析】(I)时,,其中则得当时,单调递减,当时,单调递增,因而的极小值为;(II)若有且只有一个零点,即方程在上有且只有一个实数根,分离参数得,设,则,又设,,而因而当时,当时,那么当时,单调递增,当时,单调递减,,又时,且时从而或,即或时函数有且只有一个零点.【题型专练】1、已知函数.(1)当时,求的极值;(2)若函数有两个零点,求实数的取值范围.【答案】(1)有得极大值,无极小值;(2).2、设函数,.关于的方程在区间上有解,求的取值范围;【答案】的取值范围.【解析】方程即为,令,则,∴当时,,随变化情况如表:,,,∴当时,,∴的取值范围.3、已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若当时(其中),不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)若关于的方程在区间上恰好有两个相异的实根,求实数的取值范围.【答案】(1)的单调减区间为,增区间;(2);(3).【解析】∵,所以(1)∵,令,得:,所以的单调减区间为,增区间;(2)由(1)知,得,函数在上是连续的,又所以,当时,的最大值为故时,若使恒成立,则(3)原问题可转化为:方程在区间上恰有两个相异实根.令,则,令,解得:.当时,在区间上单调递减,当时,在区间上单调递增.在和处连续,又且当时,的最大值是,的最小值是∴在区间上方程恰好有两个相异的实根时,实数的取值范围是:4、设函数,其中为实数.(1)若在上是单调减函数,且在上有最小值,求的取值范围;(2)若在上是单调增函数,试求的零点个数,并证明你的结论.【答案】(1);(2)当或时,有个零点,当时,有个零点,证明见解析.(2)在上恒成立,则,故.①若,令得增区间为;令得减区间为,当时,;当时,;当时,,当且仅当时取等号.故:时,有个零点;当时,有个零点.5、已知函数在处的切线斜率为2.(1)求的单调区间和极值;(2)若在上无解,求的取值范围.【答案】(1)函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.函数的极小值为,极大值为.(2)【解析】(1)∵,∴,∴,令,解得或..当变化时,的变化情况如下表:∴函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.∴函数的极小值为,极大值为.(2)令,∵在上无解,∴在上恒成立,∵,记,∵在上恒成立,∴在上单调递减,∴,若,则,∴,∴单调递减,∴恒成立,若,则,存在,使得,∴当时,,即,∴在上单调递增,∵,∴在上成立,与已知矛盾,故舍去,[来源:Z&xx&k.Com]综上可知,.