《2022年新高考地区名校地市高三数学一模好题分类汇编》专题09 函数与导数解答题(解析版)

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专题 09 函数与导数解答题
一、解答题
1.(2022·河北深州市中学高三期末)已知函数 .
(1)证明:函数 在 上存在唯一的零点;
(2)若函数 在区间 上的最小值为 1,求 a的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
1)首先求出函数的导函数,即可得到 上单调递增,再计算 ,构造函数,利用导数
说明 ,再计算 ,即可得到 ,从而得证;
2)由(1)可知存在唯一的 ,使得 ,即 ,即可得到 ,即可
得到 ,再根据 的单调性得到 ,即可得到 ,从而求出 的值;
(1)
证明:∵ ,∴ .
在区间 上单调递增, 在区间 上单调递减,
∴函数 在 上单调递增.
,令 , ,
则 在 上单调递减, ,故
令 ,则
所以函数 在 上存在唯一的零点.
(2)
解:由(1)可知存在唯一的 ,使得 ,即 *).
函数 在 上单调递增,
∴当 时, , 单调递减;当 时, , 单调通增;
由(*)式得 .
,显然 是方程的解,
又∵ 是单调递减函数,方程 有且仅有唯一的解 ,
把 代入(*)式,得 ,∴ ,即所求实数 的值为
【点睛】
思路点睛:函数的零点问题,一般需要利用函数的单调性和零点存心定理进行判断,对于导数零点不易求
的情形,可通过虚设零点来处理.
2.(2022·河北唐山·高三期末)过点 可以作出曲线 的两条切线,切点分别为 AB两点.
(1)证明: ;
(2)线段 AB 的中点 M的横坐标为 ,比较 与 a的大小关系.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
1)令 ,求导后,设 , ,则 ,则方程
有两根 , .令 ,则 有两个零点.求导后利用函数的单调性
求得最小值小于零得出结论. 2)依题设,只需比较 与 的大小关系.由(1)知:
,两式相减后用 表示出 ,由
,,取 ,则 ,构造函数
, ,求导后利用函数的单调性证得结论.
(1)
证明:令 ,则 ,设 , ,则
,则方程 有两根 ,
,则 有两个零点.
若 ,则 单调递增,至多一个零点,不合题意.
因此, .此时, , .
时, , 单调递减:
时, , 单调递增
时, 取得最小值 ,若要使 有两个零点,则需 ,即
综上所述, .
(2)
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