函数f(x)=lnx-1x−1在区间(k,k+1)(k∈N*)上存在零点,则k的值为( )A. 0B. 2C. 0或2D. 1或2
问题描述:
函数f(x)=lnx-
在区间(k,k+1)(k∈N*)上存在零点,则k的值为( )1 x−1
A. 0
B. 2
C. 0或2
D. 1或2
答
由函数的解析式可得函数的定义域为{x|x>0 且x≠1},求得函数的导数f′(x)=
+1 x
在它的定义域内为正实数,1 (x−1)2
故函数f(x)在区间(0,1),及(1,+∞)都是单调递增的,
再根据 f(
)=-2-1 e2
=-2+1
−11 e2
=-2+e2
e2−1
=-1+
(e2−1)+1
e2−1
<0,f(1
e2−1
)=-1+1 e
=-1+e e−1
=(e−1)+1 e−1
>0,1 e−1
可得 f(
)f(1 e2
)<0,故函数f(x)在区间(1 e
1 e2
)上有一个零点,故函数f(x)在区间(0,1)上有一个零点,故k=0满足条件.1 e
再由 f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3-
>0,f(2)f(3)<0,可得函数在(2,3)上存在1个零点,故k=2满足条件.1 2
故选 C.
答案解析:利用导数求得函数f(x)在区间(0,1),及(1,+∞)都是单调增的,再根据 f(
)<0,f(1 e2
)>0,可得 f(1 e
)f(1 e2
)<0,故函数f(x)在区间1 e
(
,1 e2
)上有一个零点,故函数f(x)在区间(0,1)上有一个零点,故k=0满足条件.1 e
同理由 f(2)f(3)<0,可得函数在(2,3)上存在1个零点,故k=2满足条件,综合可得结论.
考试点:函数零点的判定定理.
知识点:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,函数零点的判定定理的应用,属于基础题