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数学
题目

函数(x)=ln x-dfrac (1)(x)的零点个数为A0B1C2D3

函数的零点个数为

题目解答

答案

最佳答案
∵,
∴令g(x)=lnx,h(x)=(x>0)函数图象如图:

g(x)与h(x)只能有一个交点,
故函数f(x)只能有一个零点.
故选B.

解析

考查要点:本题主要考查函数零点个数的判断方法,涉及函数图像的交点分析、导数与单调性的应用。

解题核心思路:

  1. 转化问题:将零点个数转化为方程$\ln x = \dfrac{1}{x}$的解的个数。
  2. 图像法辅助:通过分析$\ln x$和$\dfrac{1}{x}$的图像形状及交点情况,初步判断解的个数。
  3. 导数分析:通过求导判断函数$f(x)$的单调性,结合端点趋势确定零点唯一性。

破题关键点:

  • 单调性决定唯一性:若函数严格单调,则最多一个零点;结合端点趋势可确定唯一性。
  • 导数恒正:计算$f'(x)$后发现其始终为正,说明$f(x)$在定义域内严格递增。

步骤1:确定定义域
函数$f(x) = \ln x - \dfrac{1}{x}$的定义域为$x > 0$。

步骤2:分析端点趋势

  • 当$x \to 0^+$时,$\ln x \to -\infty$,$\dfrac{1}{x} \to +\infty$,故$f(x) \to -\infty$。
  • 当$x \to +\infty$时,$\ln x \to +\infty$,$\dfrac{1}{x} \to 0$,故$f(x) \to +\infty$。

步骤3:求导数判断单调性
$f'(x) = \dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{x^2} = \dfrac{x + 1}{x^2}.$
由于$x > 0$,分子$x + 1 > 0$,分母$x^2 > 0$,因此$f'(x) > 0$,说明$f(x)$在定义域内严格递增。

步骤4:结合单调性与端点趋势

  • 严格递增函数从$-\infty$增长到$+\infty$,必有且仅有一个零点。

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