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2020年高考数学全国卷Ⅲ--理21

  2020-11-23 21:18:41  

(2020新课标Ⅲ卷计算题)

设函数,曲线在点处的切线与轴垂直。

(1)求

(2)若有一个绝对值不大于的零点,证明:所有的零点的绝对值都不大于

【出处】
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷):理数第21题
【答案】

(1)因为

所以

由题意得

所以

(2)证明 :由(1)可得

得到

则函数的零点即函数的图象与直线的交点的横坐标,

因为

所以当时,;当时,

所以函数上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,

因为

所以作出函数的图象,如图所示。

因为函数有一个绝对值不大于的零点,

所以

所以

所以命题得证。

①当时,函数的图象与函数的图象有两个交点,

其中一个交点横坐标为

因为

所以函数的图象与函数的图象的另一个交点的横坐标为

所以函数所有零点的绝对值都不大于

②当时,与②类似,原命题得证。

san当时,函数的图象与函数的图象有三个交点,

,且

因为

所以

所以结合图象可得

因为

所以函数所有零点的绝对值都不大于

综上,原命题得证。

【解析】

本题主要考查导数的概念及其几何意义和导数在研究函数中的应用。

(1)根据导数的几何意义求解即可。

(2)根据得到,令,将函数的零点转化为求函数的图象与函数的图象的交点的横坐标,求出的单调性,然后分类讨论证明即可。

【考点】
导数的概念及其几何意义
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的图象
导数的概念及其几何意义
导数在研究函数中的应用


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