15.已知函数 $f(x)=|\lg x|-k x-2$ ,给出下列四个结论:
①若 $k=0$ ,则 $f(x)$ 有两个零点;
②$\exists k<0$ ,使得 $f(x)$ 有一个零点;
③$\exists k<0$ ,使得 $f(x)$ 有三个零点;
④$\exists k>0$ ,使得 $f(x)$ 有三个零点。
以上正确结论得序号是 $\_\_\_\_$ .
已知函数 f(x)=|lg x|-k x-2,给出下列四个…——2021 高考数学第 15 题答案解析
2021_北京卷 (2021)
完整解析 · 逐步详解
【答案】①②④
【解析】
【分析】由 $f(x)=0$ 可得出 $|\lg x|=k x+2$ ,考查直线 $y=k x+2$ 与曲线 $g(x)=|\lg x|$ 的左、右支分别相切的情形,利用方程思想以及数形结合可判断各选项的正误. 所以,存在 $k=-\frac{100}{e} \lg e<0$ ,使得 $f(x)$ 只有一个零点,(2)正确; 故答案为:①②④.
【详解】对于①,当 $k=0$ 时,由 $f(x)=|\lg x|-2=0$ ,可得 $x=\frac{1}{100}$ 或 $x=100$ ,①正确;
对于②,考查直线 $y=k x+2$ 与曲线 $y=-\lg x(0
对于③,当直线 $y=k x+2$ 过点 $(1,0)$ 时,$k+2=0$ ,解得 $k=-2$ ,
所以,当 $-\frac{100}{e} \lg e
因此,不存在 $k<0$ ,使得函数 $f(x)$ 有三个零点,(3)错误;
对于④,考查直线 $y=k x+2$ 与曲线 $y=\lg x(x>1)$ 相切于点 $P(t, \lg t)$ ,
对函数 $y=\lg x$ 求导得 $y^{\prime}=\frac{1}{x \ln 10}$ ,由题意可得 $\left\{\begin{array}{l}k t+2=\lg t \\ k=\frac{1}{t \ln 10}\end{array}\right.$ ,解得 $\left\{\begin{array}{l}t=100 e \\ k=\frac{\lg e}{100 e}\end{array}\right.$ ,
所以,当 $0
【点睛】思路点睛:已知函数的零点或方程的根的情况,求解参数的取值范围问题的本质都是研究函数的零点问题,求解此类问题的一般步骤:
①转化,即通过构造函数,把问题转化成所构造函数的零点问题;
②列式,即根据函数的零点存在定理或结合函数的图象列出关系式;
③得解,即由列出的式子求出参数的取值范围.