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2015年高考数学新课标1--理21

(2015新课标Ⅰ卷计算题)

(本小题满分12分)

已知函数,。

(Ⅰ)当为何值时,轴为曲线的切线;

(Ⅱ)用表示,中的最小值,设函数()。讨论零点的个数。

【出处】
2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷):理数第21题
【答案】

(Ⅰ)设曲线与轴相切于点,则,,即,解得,。 

因此,当时,轴为曲线的切线。      ......5分

(Ⅱ)当时,,从而,故在无零点。

当时,若,则,,故是的零点;

若,则,,故不是的零点。

当时,。所以只需考虑在的零点个数。

(i)若或,则在无零点,故在单调。而,,所以当时,在有一个零点;当时,在没有零点。

(ii)若,则在单调递减,在单调递增,故在中,当时,取得最小值,最小值为。

①若,即,在无零点;

②若,即,则在有唯一零点;

③若,即,由于,,所以当时,在有两个零点;当时,在有一个零点。

综上,当或时,有一个零点;

当或时,有两个零点;

当时,有三个零点。      ......12分

【解析】

本题主要考查函数综合和导函数的应用。

(Ⅰ)设出切点坐标,根据,即可求出;

(Ⅱ)对分三种情况讨论,分别是、和,在情况下对分情况进行讨论在的零点个数,综合求解结果即可。 

【考点】
导数的概念及其几何意义导数的运算导数在研究函数中的应用
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