发布时间 : 星期日 文章2020年红对勾一轮数学理人教版创新方案高考解答题专项训练1更新完毕开始阅读
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b.当a>9时,Δ>0,
设方程2ax2+ax-a+1=0的两根为x1,x2(x1<x2), 1
因为x1+x2=-2, 11
所以x1<-4,x2>-4. 1
由g(-1)=1>0,可得-1<x1<-4. 所以当x∈(-1,x1)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增; 当x∈(x1,x2)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减; 当x∈(x2,+∞)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增. 因此函数有两个极值点. ③当a<0时,Δ>0,
由g(-1)=1>0,可得x1<-1.
当x∈(-1,x2)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增; 当x∈(x2,+∞)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减. 所以函数有一个极值点.
综上所述,当a<0时,函数f(x)有一个极值点; 8
当0≤a≤9时,函数f(x)无极值点; 8
当a>9时,函数f(x)有两个极值点. (2)由(1)知,
8
①当0≤a≤9时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增, 因为f(0)=0,所以x∈(0,+∞)时,f(x)>0,符合题意. 8
②当9<a≤1时,由g(0)≥0,得x2≤0, 所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
又f(0)=0,所以x∈(0,+∞)时,f(x)>0,符合题意. ③当a>1时,由g(0)<0,可得x2>0.
所以x∈(0,x2)时,函数f(x)单调递减.
因为f(0)=0,所以x∈(0,x2)时,f(x)<0,不合题意. ④当a<0时,设h(x)=x-ln(x+1).
1x
因为x∈(0,+∞)时,h′(x)=1-=>0,
x+1x+1所以h(x)在(0,+∞)上单调递增.
因此当x∈(0,+∞)时,h(x)>h(0)=0,即ln(x+1)<x. 可得f(x)<x+a(x2-x)=ax2+(1-a)x, 1
当x>1-a时,ax2+(1-a)x<0, 此时f(x)<0,不合题意. 综上所述,a的取值范围是[0,1].
4.(2019·宝安桂城联考)已知函数f(x)=lnx,h(x)=ax(a∈R). (1)若函数f(x)与h(x)的图象无公共点,试求实数a的取值范围;
?1?(2)是否存在实数m,使得对任意的x∈?2,+∞?,都有函数y=f(x)
??
mex
+x的图象在g(x)=x的图象的下方?若存在,请求出最大整数m的值;若不存在,请说明理由.
3参考数据:ln2≈0.693 1,ln3≈1.098 6,e≈1.648 7,e≈1.395 6.
解:(1)函数f(x)与h(x)的图象无公共点, lnx
等价于方程x=a在(0,+∞)上无解. 1-lnxlnx
令t(x)=x(x>0),则t′(x)=x2, 令t′(x)=0,得x=e.
当x变化时,t′(x),t(x)的变化情况如下表:
x t′(x) t(x) (0,e) + e 0 极大(e,+∞) -
值 由表可知x=e是函数t(x)的唯一极大值点, 1
故tmax=t(e)=e,
lnx1
故要使方程x=a在(0,+∞)上无解,只需a>e,
?1?
故实数a的取值范围为?e,+∞?.
??
(2)假设存在实数m满足题意,
?1?mex
则不等式lnx+x<x对x∈?2,+∞?恒成立,
???1?
即m<e-xlnx对x∈?2,+∞?恒成立.
??
x
令r(x)=ex-xlnx,则r′(x)=ex-lnx-1, 1
令φ(x)=ex-lnx-1,则φ′(x)=ex-x,
?1??1?
因为φ′(x)在?2,+∞?上单调递增,φ′?2?=e
?????1?
?=e-1>0,且φ′(x)的图象在2,1?上连续, ??
?1?
所以存在x0∈?2,1?,使得φ′(x0)=0,
??
1
2
-2<0,φ′(1)
1
即e-x=0,则x0=-lnx0.
0
x0
?1?
所以当x∈?2,x0?时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减;
??
当x∈(x0,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增.
x01
所以φ(x)的最小值为φ(x0),且φ(x0)=e-lnx0-1=x0+x-1>
0
2
1x0·x0-1=1>0,
?1?
所以r′(x)>0,r(x)在区间?2,+∞?上单调递增.
??
?1?
所以m≤r?2?=e
??
11
21121
-ln=e +ln2≈1.995 25,
222
所以存在实数m满足题意,且最大整数m的值为1. 5.(2019·广州调研)已知函数f(x)=alnx+xb(a≠0).
(1)当b=2时,若函数f(x)恰有一个零点,求实数a的取值范围;
?1?
?,e(2)当a+b=0,b>0时,对任意x1,x2∈e?,有|f(x1)-f(x2)|≤e?2成立,求实数b的取值范围.
解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞). 当b=2时,f(x)=alnx+x2, 所以f′(x)=a
2x2+ax+2x=x(x>0). ①当a>0时,f′(x)>0, 所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,
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1取xa
a0=e ,则
f(x0)=-1+(e
)2
<0,又f(1)=1,所以f(x0)·f(1)<0, 故此时函数f(x)恰有一个零点. ②当a<0时, 令f′(x)=0,解得x= -a2.
当0<x<
-a
2时,f′(x)<0,
所以f(x)在?
??
0,
-a?
2??
上单调递减; 当x>
-a2时,f′(x)>0,
所以f(x)在?
??
-a
,+∞?2??
上单调递增.
要使函数f(x)恰有一个零点,
需f??
-a?
?
2?=aln -aa
?
2-2=0,
?
-