方程的根与零点问题共27页
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利用导数研究零点问题及方程的根的问题1.已知函数f x =x cos x +14x 2,f ′x 为f x 的导函数.(1)若x ∈0,π2 ,f x ≥mx 2成立,求m 的取值范围;(2)证明:函数g x =f ′x +cos x 在0,π2 上存在唯一零点.2.已知函数f x =e x+ae x-a-1x-2a∈R(1)求函数f(x)的单调区间.(2)若a∈(-∞,2],求函数f(x)在区间(-∞,2]上的零点个数.3.设函数f x =x2-ax+2sin x.(1)若a=1,求曲线y=f x的斜率为1的切线方程;(2)若f x 在区间0,2π上有唯一零点,求实数a的取值范围.4.已知f x =e x-2x.(1)求f x 的单调区间;上无实数解(2)证明:方程f x =cos x在-π2,05.已知函数f(x)=e x+sin x-cos x,f (x)为f(x)的导数.(1)证明:当x≥0时,f (x)≥2;(2)设g x =f x -2x-1,证明:g(x)有且仅有2个零点.6.已知函数f x =x2e x-a ln x,a≠0.(1)若a=1e,分析f(x)的单调性;(2)若f(x)在区间(1,e)上有零点,求实数a的取值范围.7.已知函数f x =x -2 e x -ax +a ln x a ∈R .(1)当a =-1时,求函数f x 的单调区间;(2)当a <e 时,讨论f x 的零点个数.8.函数f x =x -2 e x ,g x =13ax 3-12x 2-x +4a sin x +x +1 ln x +1 ,a >0.(1)求函数f x 在x ∈-1,2 的值域;(2)记f x ,g x 分别是f x ,g x 的导函数,记max m ,n 表示实数m ,n 的最大值,记函数F x =max f x ,g x ,讨论函数F x 的零点个数.9.设函数f x =-12x2+a-1x+a ln x+a2,a>0.(1)若a=1,求函数f x 的单调区间和最值;(2)求函数f x 的零点个数,并说明理由.10.已知函数f x =x-2sin x.(1)求f x 在0,π的极值;(2)证明:函数g x =ln x-f x 在0,π有且只有两个零点.11.已知函数f(x)=ax2-x-ln x.(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在定义域内有两个不相等的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:f x1+x2.>2-ln x1+x212.已知函数f x =e x-1-ln x-ax,a∈R.(1)当a=e-12时,求函数f x 的单调性;(2)当a>0时,若函数f x 有唯一零点x0,证明:1<x0<2.13.已知函数f x =sin x -x +a cos x ,函数g x =13x 3+12ax 2,其中a≥0.(1)判断函数f x 在0,π 上的单调性,并说明理由;(2)证明:曲线y =f x 与曲线y =g x 有且只有一个公共点.14.已知函数f x =3xx+3,g x =b sin x,曲线y=f x 和y=g x 在原点处有相同的切线l.(1)求b的值以及l的方程;(2)判断函数h x =f x -g x 在0,+∞上零点的个数,并说明理由.15.已知函数f (x )=ax ln x -2x .(1)若f (x )在x =1处取得极值,求f (x )的单调区间;(2)若函数h (x )=f (x )x-x 2+2有1个零点,求a 的取值范围.16.已知f x =x2-x,x≥-1x+3,x<-1,g x=ln x+a.(1)存在x0满足:f x0=g x0,f x0=g x0,求a的值;(2)当a≤4时,讨论h x =f x -g x 的零点个数.17.已知函数f(x)=ln x-a+1x,g(x)=a(x-2)e1-x-1,其中a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当0<a<53时,是否存在x1,x2,且x1≠x2,使得f x i =g x i (i=1,2)?证明你的结论.18.设函数f x =ae x+sin x-3x-2,e为自然对数的底数,a∈R.(1)若a≤0,求证:函数f x 有唯一的零点;(2)若函数f x 有唯一的零点,求a的取值范围.19.已知函数f x =e x -2a x a >0 .(1)若a =e ,讨论f x 的单调性;(2)若x 1,x 2是函数f x 的两个不同的零点,证明:1<x 1+x 2<2ln a +ln2.20.已知函数f x =log a x-x-1x+1,a>0且a≠1.(1)若a=e,求曲线y=f x 在点1,f1处的切线方程;(2)讨论函数f x 的零点个数.21.已知函数f x =a ln x +x +1x,其中a >0.(1)当a =1时,求f x 的最小值;(2)讨论方程e x +e -x -a ln ax -1ax =0根的个数.22.已知函数f x =x +b e x -a .(b >0)在-1,f -1 处的切线l 方程为e -1x +ey +e -l =0.(1)求a ,b ,并证明函数y =f x 的图象总在切线l 的上方(除切点外);(2)若方程f x =m 有两个实数根x 1,x 2.且x 1<x 2.证明:x 2-x 1≤1+m 1-2e 1-e.23.已知函数f x =ax+ln x,其中a∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若过点P(1,0)且与曲线y=f x 相切的直线有且仅有两条,求实数a的取值范围.24.已知函数f (x )=(x -1)e x -ax 2+b .(1)讨论f (x )的单调性;(2)从下面两个条件中选一个,证明:f (x )只有一个零点①12<a ≤e 22,b >2a ;②0<a <12,b ≤2a .25.已知函数f x =e x 1+a ln x .(1)当f x 有两个极值点时,求a 的取值范围;(2)若a ≥32,且函数f x 的零点为x 1,证明:导函数f x 存在极小值点,记为x 2,且x 1>x 2.26.函数f(x)=x-sin x-cos x.上的极值;(1)求函数f(x)在-π,π2(2)证明:F(x)=f(x)-ln x有两个零点.27.已知函数f(x)=e x-a sin x-1在区间0,π2内有唯一极值点x1.(1)求实数a的取值范围;(2)证明:f(x)在区间(0,π)内有唯一零点x2,且x2<2x1.28.已知函数f(x)=e x-ax和g(x)=ax-ln x有相同的最小值.(1)求a;(2)证明:存在直线y=b,其与两条曲线y=f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.29.已知函数f x =x3+bx 2x.(1)当b=0时,求f x 的单调区间;(2)设函数g x =2x f x +c在x=2处的切线与x轴平行,若g x 有一个绝对值不大于4的零点,证明:g x 所有零点的绝对值都不大于4.30.已知函数f(x)=ae2x-x2,a∈R.(1)设f(x)的导函数为g(x),讨论g(x)零点的个数;(2)设f(x)的极值点为x1,x2x1<x2,若ee-2x1+x2≥λx1x2恒成立,求实数λ的取值范围.31.已知函数f x =e mx +nx m ≠0 .当m =1时,曲线y =f x 在点0,f 0 处的切线与直线x -y +1=0垂直.(1)若f x 的最小值是1,求m 的值;(2)若A x 1,f x 1 ,B x 2f x 2 x 1<x 2 是函数f x 图象上任意两点,设直线AB 的斜率为k .证明:方程f x =k 在x 1,x 2 上有唯一实数根.32.已知函数f x =xe nx -nx (n ∈N *且n ≥2)的图象与x 轴交于P ,Q 两点,且点P 在点Q 的左侧.(1)求点P 处的切线方程y =g x ,并证明:x ≥0时,f x ≥g x .(2)若关于x 的方程f x =t (t 为实数)有两个正实根x 1,x 2,证明:x 1-x 2 <2t n ln n +ln n n.33.已知函数f x =xe x -a sin x a ∈R .(1)若∀x ∈0,π,f x ≥0,求a 的取值范围;(2)当a ≥-59时,试讨论f x 在0,2π 内零点的个数,并说明理由.34.已知函数f(x)=a ln x.(1)记函数g(x)=x2-(a+2)x+f(x),当a>2时,讨论函数g(x)的单调性;(2)设h(x)=f(x)-x2,若h(x)存在两个不同的零点x1,x2,证明:2e<a<x12 +x22(e为自然对数的底数).35.已知函数f x =3x -1 e x -32ax 2.其中实数a ∈0,+∞ .(1)讨论函数f x 的单调性;(2)求证:关于x 的方程f x +32=32ax 2-x 3有唯一实数解.。