专题跟踪检测(五)“导数与函数的零点问题”考法面面观1.(2018·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3-a(x2+x+1).(1)若a=3,求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)只有一个零点.解:(1)当a=3时,f(x)=x3-3x2-3x-3,f′(x)=x2-6x-3
令f′(x)=0,解得x=3-2或x=3+2
当x∈(-∞,3-2)∪(3+2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(3-2,3+2)时,f′(x)0,所以f(x)=0等价于-3a=0
设g(x)=-3a,则g′(x)=≥0,仅当x=0时,g′(x)=0,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.又f(3a-1)=-6a2+2a-=-62-0,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.2.(2018·郑州第一次质量预测)已知函数f(x)=lnx+-,a∈R且a≠0
(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当x∈时,试判断函数g(x)=(lnx-1)ex+x-m的零点个数.解:(1)f′(x)=(x>0),当a0恒成立,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)=>0,得x>;由f′(x)=ln(n+1).解:(1)法一:f(x)=kx-lnx-1,f′(x)=k-=(x>0,k>0),当00),令g(x)=(x>0),g′(x)=,当01时,g′(x)ln,∴1+++…+>ln+ln+…+ln=ln(n+1),故1+++…+>ln(n+1).4
已知函数f(x)=ax3+bx2+(c-3a-2b)x+d的图象如图所示.(1)求c,d的值;(2)若函数f(x)在x=2处的切线方程为3x+y-11=0,求函数f(x)的解析式;(3)在(2)的条件下,函数y=f(x)与y=f′(x)+5x+m的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.