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2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第18题

  2016-10-28 19:09:10  

(2012江苏卷计算题)

(本小题满分16分)

若函数取得极大值或者极小值,则称为函数的极值点。已知是实数,是函数的两个极值点。

(1)求的值;

(2)设函数的导函数,求的极值点;

(3)设,其中,求函数的零点个数。

【出处】
2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第18题
【答案】

(1)由题设知,且,解得

(2)由(1)知,因为,所以的根为

于是函数的极值点只可能是

时,

时,,故的极值点,

时,,故不是的极值点,所以的极值点为

(3)由(1)知,其函数图象如下图所示,

先讨论)的零点,即的交点的个数:

时,由图象得的零点为

时,由图象得的零点为

时,由图象得的零点为

时,由图象得的零点分别在三个区间内;

时,由图象得的零点分别在三个区间内。

,现在考虑)的零点:

时,有两个根,而有三个不同的根,分别在三个区间内,有两个不同的根,故个零点。

时,有两个根,而有三个不同的根,分别在三个区间内,有两个不同的根,故个零点。

时,有三个不同的根,满足,而)有三个不同的根,故个零点。

综上可知,当时,函数个零点;当时,函数个零点。

【解析】

本题主要考查导数在研究函数中的应用。

(1)对函数求导,代入极值点使该点处导数值为,得到关于的方程组,解出的值。

(2)由(1)问所得的,求出的表达式,令其等于求极值点。验证极值点真假后列出结果。

(3)先结合图象分类讨论)的零点,再令,分类讨论)的零点。

【考点】
导数在研究函数中的应用
【标签】
换元法分类讨论思想数形结合函数与方程的思想等价转化思想


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