




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
专题突破卷05导数中的极值点偏移问题
朦题生颈姒
极值点偏移解决零点问题
题型一极值点偏移解决零点问题
1.已知函数/(x)=lnx+l-ox有两个零点%,%,且再<无2,则下列命题正确的是()
A.a>1B.再+、2<一
a
1,
C.再“2<1D.x~x>--1
2xa
【答案】D
【分析】根据零点可将问题转化为。=电四,构造g(x)=@E1,求导即可根据函数的单
xx
调性得函数的大致图象,即可根据图象求解A,根据极值点偏移,构造函数
/2(x)=/f--xV/(x),结合函数的单调性即可求解B,根据再+Xz>2可得M卬2)>0,
\a)a
即可求解C,根据不等式的性质即可求解D.
【详解】由〃x)=0可得。=也土L令g(x)=里四,其中X>O,
xx
则直线》=。与函数g(x)的图象有两个交点,g\x)=~
由g'(x)>0可得0<x<l,即函数g(x)的单调递增区间为(0,1),
由g'(x)<o可得x>l,即函数g(x)的单调递减区间为(1,+8),
且当0<x<_!■时,g(x)=lnt+1<0,当时,g(x)=111X+1>0,g(l)=l,
exex
如下图所示:
由图可知,当0<”1时,直线y=a与函数g(x)的图象有两个交点,故A错误;
由图可知,-<x<l<x,
e11
因为/'(x)=L_a=^^,由/'(x)>0可得0<x<L,由/'(x)<0可得无>1,
xxaa
所以,函数“X)的增区间为/J,减区间为则必有0<X1<:<X2,
121
所以,0<芭<一,则—x>—,
aai
\wc+ax,其中0<x<L
令"x)=/
a
2a\x
0,则函数“X)在(0,上单调递减,
贝!Jh'(x)=--------F2Q=——
/x
X——x
a
所以,o,即/尸-占卜〃再)>0,即
aa
又/(X2)=/(xJ=0,可得/(xzjv/1:-%
因为函数〃X)的单调递减区间为g,+822
,贝!J%2〉--再,即X]+工2>—,故B错误;
aa
axx=1叫+1两式相加整理可得.+»叱*4'
由
ax2=lnx2+1
所以,1口(中2)〉0,可得再“2〉1,故C错误;
由图可知一<再<1<9,贝!J—再〉一1,又因为%>—,所以,x—x>—1,故D正确.
eaa21
故选:D.
2.已知函数/(x)=lnx+l-ax有两个零点X1、%2,且再<9,则下列命题正确的个数是
()
21
(T^)0<6Z<1;g)Xj+X<—;③)Xj,X〉1;M>----1;
,2a2a
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】由〃x)=0可得。=匕臣,设g(x)=@±U,其中x>0,则直线>与函数g(x)
XX
的图象有两个交点,利用导数分析函数g(x)的单调性与极值,数形结合可判断①;构造函
^h(x)=ft--x]-f(x),其中0<x<L分析函数/z(x)的单调性,可判断②③;分析出
)a
-<x<1<x0<X]<—<x,利用不等式的基本性质可判断④.
et2a2
【详解】由〃x)=0可得“=叱*,令g(x)=^±L其中x>0,
XX
则直线》=a与函数g(x)的图象有两个交点,g〈x)=-竽,
由g'(无)>0可得0<无<1,即函数g(x)的单调递增区间为(0,1),
由g'(x)<0可得》>1,即函数g(x)的单调递减区间为(1,+co),
且当。<x.时,g(x)=W±l<。,当X《时,g(上下>。,如下图所示:
尸
g(x)y=a
由图可知,当0<。<1时,直线与函数g(x)的图象有两个交点,①对;
对于②,由图可知,|<%,<1<x2,
因为/'(x)=L_q=a,由/'(x)>0可得0<》<4,由/'(“<0可得
xxaa
所以,函数的增区间为/J,减区间为&,+,],则必有0<%<:</,
121
所以,0<再<一,则—%]>一,
aaa
令=—x]—/(x)=ln『————+其中0<x<L
则/(x)=--—+2tz=
x--乙x
a
所以,/z(X])>/z]:]=O,即即,
又/52)=0,可得/(X2)</[-xJ,
因为函数〃x)的单调递减区间为[L+s],则工2>“再,即再+%>2,②错;
\a)aa
对于③,由两式相加整理可得+In,工)+2>2,
^ox2=lnx2+laa
所以,111(%1%2)>0,可得玉々>1,③对;
对于④,由图可知!<再<1<%,则-%>T,又因为X2>,,所以,x2-Xj>--1,④对.
eaa
故选;C.
3.已知函数/(x)=Ex-办有两个零点多,%2(^<x2),则下列说法:
①函数/(x)有极大值点%,且再+工2>2%;
2
②x{x2>e;
3
X]+2超>一;
a
④若对任意符合条件的实数。,曲线y=/(x)与曲线y=6-1最多只有一个公共点,则实数
b的最大值为ln2.其中正确说法的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
【分析】分类讨论〃X)的单调性,即可得a,为,X2的范围,根据/'(x)=0,得到X。和。
之间关系,构造g(x)=,xe]o,£j,可知g(x)单调递减,由此得到g(xj>0,
即可判断①;对/'(占)=/(无2)=。进行变形化简,即可判断②;根据①中。,占,%?的范
围,即可判断③;构造〃(x)=lnx-ax+L当时,可知〃(x)单调递减,则方程〃(x)=b
最多有一个根,当0<a<;时,〃'(%)=0有两根,由x->+8时,A(x)->-co,只需考虑〃(无)
极小值,根据〃(x)单调性求得极小值,进而求极小值的范围,即可求得b的范围,即可判
断④.
【详解】解:因为〃x)=lnx-ax(x>0),所以/(x)=:-a,
当a<0时,r(x)>0,/(x)在(0,+向上单调递增,
则/(x)最多有一个零点,故不符合题意,舍;
当〃>0时,令/''(X)」-a=0,解得x=L
xa
当时,r(x)>o,〃x)单调递增,
当xe化+81时,r(x)<0,/(X)单调递减,
所以当X=L,/(X)取得极大值点,即x0=L
aa
因为/(》)=11«-办有两个零点X1,12(再<%),
所以0<X]<1<X2,且有=--a—>0,解得0<a<—,
a\a)aae
设g(x)=/1*|-x>/(x),xe]o,j
所以
由g(x)H卜⑺"一1_ci(—x]_(lux-ax)
=In|x|-Inx-2+2ax,
)
\T1022c
rg(%)一。1-2c,+2/7=-----------+2Q
所6以rJ2%ax—2xf1}1,
--Xa\x---
aVa)a
由g£)=。,当所以《"2一中,0〕,
、a)a\a)
人口」士"),所以/(
x)<0,故g(x)单调递减,
(a)a
所以在xe[o,J时,g(x)>g\j=
因为0<西<工,所以g(xi)=/12_x]—/(xJ>0,
a\a)
即/(占)=/(%),
因为X2>-,/(x)在j±+oo]单调递减,
aaa\aJ
22
所以--X<x,即玉+%2>—=2工0,故①正确;
ax2a
2
由/(x)=lnx-QX有两个零点』,工2(花<m2),且西+工2>—=2%,
a
所以1口不二啊,!!!々=。%2,故占=e*,%2=e%,
2
所以xm=e"f)>e'=e2,故②正确;
213
由①知玉+%>—=2%,x>—,所以再+2工2>—,故③正确;
a2aa
因为曲线y=/(x)与曲线夕=6-1最多只有一个公共点,
X
所以Inx-Qx+:=b在aw]。,:]时最多只有一根.
axx
令/z(x)=lnx-ax+L则_1一。--L=~'[~^,
xxxx
令A=1-4QW0,即时,/zr(x)<0,单调递减,
此时方程h(x)=b最多有一个根,
当0<a<;时,A>0,所以力'(%)=0有两根%3,%,
人e1-71-46/21+J1—4-2
令工3<%,贝I9=-----------------------=-----------/:,%=--------=----/,
2a1+Jl—4-2a1-Jl—4〃
由韦达定理,可知退+%=—>0户3,丫4=一>0,故鼻,》4>°,
aa
所以在(0,而)上力'(x)<0,〃(x)单调递减,
在(鼻64)上”(x)>0,单调递增,
在门4,+8)上,7'(X)<O,力(x)单调递减,
当Xf+8时,〃(尤)f_oo,所以只需考虑“X)极小值即可,
根据〃(无)单调性,可知X=尤3为,7(X)极小值点,
2
即〃(%)=0,BP-OX3+X3-1=0,即
X3
以〃(%3)=In/-(1X3H=Inx3H----1,
X3X3
22
由W=率E<2,^M(x)=lnx+--1,
17x—9
则/(x)=L-1=一,当x<2时,/(x)<0,“(X)单调递减,
XXX
所以〃(%3)=〃(%3)>〃(2)=1112,所以b«ln2,
即实数b的最大值为ln2,故④正确.
故选:D.
4.已知函数/(力=(,对于正实数°,若关于/的方程恰有三个不同的正实
数根,则。的取值范围是()
A.(1,8)B.(e2,8)C.(8,+℃)D.(e2,+<»)
【答案】D
【分析】研究/(x)=(的图像可知,若/⑺=/(力,令%=也=:则〃xJ=〃X2),
且不,%>1,可以推出,毛=%或西马=%通过对数不等式写出关于±X2的不等式,即可求
出。的范围
【详解】因为/(x)=¥,/(x)=L等,令/(无)=上詈>0得:0<x<e;令
/(司=匕詈>0得:x>e,所以〃x)在区间(O,e)单调递增,在(e,+⑹单调递减,且
X-8时,〃x)>0恒成立,“X)的图像如下:
令再=/,尤2=亍,则/(再)=、(无2),且巧,了2>1
①当国=X2时,/=//=&,成立,所以血是方程的一个实数根
②当芯片超时,由/(再)=/(%)得:电土=蛆匕,令电工=电土_=优
\mx=lnxInx,-lnxInx,+lnx
则:},两式相减得:时十寸9,两式相加得:加二丁丁9
所以:」「;2=,由对数均值不等式得:<学
In再-Inx2In演+Inx2In西-lnx22
Xy+X.+Xocdr
所以:1-----r—<—L,且所以In%龙2>2,xtx2>e,即:t——=a>e~
In%1+Inx22t
所以a>e?
故选:D
5.关于函数/(x)=1+lnx,下列说法错误的是()
A.>2是的极小值点
B.函数y=/(x)-x有且只有i个零点
C.存在正实数后,使得/(左)>丘恒成立
D.对任意两个正实数X1,x2,且再>迎,若/(网)=/口2),则X]+X2>4
【答案】C
【分析】对于A,分析/(x)导函数可作判断;对于B,考查函数y=/(x)-尤的单调性可作
判断;对于C,分离参数,再分析函数△”最值情况而作出判断;对于D,构造函数
X
g(x)=/(x)-/(4-x)(0<X<2)讨论其单调性,确定g(x)>0即可判断作答.
【详解】对于A选项:〃x)定义域为(0,+8),/(无)=_=+士=
XXX
0<x<2时J'(x)<0,%>2时f\x)>0,
x=2是〃无)的极小值点,A正确;
r2-r+?
对于B选项:令h(x)=/(x)-x,/(x)=----------<0,
X
〃(x)在(0,+8)上递减,A(l)=l,/z(2)=ln2-l<0,
/z(x)有唯一零点,B正确;
—C3+HA/、f(无)2Inx,,、xlnx-x+4
对于C选项:令p(x)=----=—+——#(x)=-------§-----,
令F(x)=xlnx-x+4,Fr(x)=Ine(0,1)时,F\x)<0,xe(1,+oo)时,F\x)>0,
尸(x)在(0,1)上递减,在(1,+8)上递增,贝1!尸㈤11m=21)=3>0,
000<0,e(x)在(0,+8)上递减,9(x)图象恒在X轴上方,
与X轴无限接近,不存在正实数k使得/(可>近恒成立,C错误;
对于D选项:由A选项知,/(无)在(0,2)上递减,在(2,+co)上递增,
因正实数X1,%2,且再>马,/(再)=/(%2),贝(再,
0<x<2时,令g(x)=/(%)-7(4—%),
-8(x-2)2
X2(X-4)2
即g(x)在(0,2)上递减,
于是有g(x)>g(2)=0,从而有/(再)=/(%2)>/(4-%2),
又4一无2>2,所以尤[>4一9,即匹+无2>4成立,D正确.
故选:C.
2
6.关于函数〃x)=—+lnx,下列说法正确的是()
x
A.x=2是/(x)的极大值点
B.函数7=/(x)-x有2个零点
C.存在正整数左,使得/(x)>去恒成立
D.对任意两个正实数X1,三,且无]2马,若/(再)=/(%2),则无1+%2>4
【答案】D
【分析】对A,求导得到单调区间即可判断;
对B,对函数/(x)-x求导得出单调区间即可进一步得到结果;
对C,分离参数4</区,通过£㈤的单调性和函数变化趋势即可判断;
XX
对D,根据函数f(x)的单调性,将自变量比较大小转化为函数值比较大小,用极值点偏移的
方法得到结论.
【详解】对A,x>0,r(x)=-4+-=^,函数在J,2)单减,在(2,+8)单增,
x=2是“X)的极小值点,A错误;
+4,函数在(0,+»)单减,至多一
对B,-x?+x-2
%>0,/=-^+--1=:——-------^<0
2
XXX
个零点,B错误;
对C,f3>kx=k<叵,令g(x)="^,则g,(x)=-4+x「lnx,
XXX
设〃(x)=—4+x—xlnx,则l(x)=-lnx,函数在(0,1)单增,在。,+8)单减,
所以力⑴(人⑴=一3<0,.・.g'(x)v0,
则函数g(x)在(0,+8)单减,无最小值,且当%->+8时,g(x)f0,C错误;
对D,不妨设0<%2<玉,易知玉>2,。<工2<2,
玉+%>40西>4一々,且再>4一%>2,
因为函数“X)在(2,+8)单增,则〃XJ>〃4-X2)O/(X2)>/(4-X2),
即证:/(x)>/(4-x),xe(O,2),记Mx)=/(x)-〃4-x),xe(O,2),
所以〃(x)H;<0,所以"x)在(0,2)单减,所以%(x)>力(2)=0,
x(4-x)
BP/(x)>/(4-x),所以无]+%>4,D正确.
故选:D.
7.已知函数/(幻="-"有两个零点占,%2,则下列判断:①。<。;②玉+乙<2;③
国“2>1;④有极小值点不,且再+%2<2%.则正确判断的个数是()
A.4个B.3个C.2个D.1个
【答案】D
【解析】利用函数的导数,判断函数的单调性,对四个选项分别进行判断,即可得出结论.
【详解】对于①
fXx)=ev-67
当aV0时,/(x)=e*-。>0在xeH上恒成立,/(工)在R上单调递增,不符合.
当。〉0时,由/'(%)=ex-6?>0,ex-a>0解得x〉Ina,
/"(x)=ex-a<0,解得x<lna
f(x)在(-oo,Ina)单调递减,在(Inq,+oo)单调递增.f(x)在x=Ina有极小值,
「函数/(x)有两个零点项,%2,
/./(Intz)<0,a>e,
・••①不正确;
对于②
x
e'=ax,丫4丫9
因为彳=^>e12=Q玉%n/+%2=21nQ+ln(X[%2),Q>e
X2
[e=ax2
x{+x2=2\na+1口(再々)>2+ln(x1x2),
2
取〃=万,/(2)=/-2a=0,/.x2=2,/(O)=1>0,/.0<^<1,z.xr+x2>2
②不正确;
对于④
/(O)=1>O,/(l)=e-t7<0,;.0<x,<l<lnx0,x2>lnx0>1
函数的极小值点为%=Ina
要证X]+x?<2x0,只要证X]<2XQ—%</
因为函数/(x)在(-叫Ina)单调递减,故只需要证/(X2)=〃xj>〃2x°-X2)
xx,x
构造函数g(x)=f(x)-/(2x0—x)—e—e''~—lax+2ax0(x>x0)
求导得到g'(x)=e-"+e2x°~x-7.a>2后丁-2a=Q
所以函数g(x)单调递增,g(x°)=O,,g(x"O恒成立,
.-./(x)>/(2x0-x)即/仁)>/(2%-引,故得到/(引=/(再)>/(2%-%)
进而得证:xl<2x0-x2<x0,xl+x2<2x0.
故④正确.
对于③
eX{=ax,丫*丫
因为<ne司"2=〃X9]%=%+々=21nQ+111(/入2)
X2
\e=ax2
根据再+工2<2%=2\na,可得到<L
③不正确.
综上正确的只有一个,
故选:D.
8.已知函数〃x)=x3+2的图象与函数g(x)=履的图象有三个不同的交点(再,以)、区,%)、
(W,%),其中国<尤2〈无3.给出下列四个结论:①人>3;②不<-2;③无2+无3>2;
@X2X3>1.其中正确结论的个数有()个
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【分析】由题意,函数〃x)=d+2的图象与函数g(x)=&的图象有三个不同的交点,转化
为方程左=二^有三个不同的实数解,进而函数〃(x)=厘±^与y=左的图象有三个不同的
交点,利用导数求解函数力(X)的单调性和极值,即可得到答案.
【详解】由题意,函数〃》)=/+2的图象与函数g(x)=&的图象有三个不同的交点,
即方程/+2=丘,有三个不同的实数解,显然0不是解,即左=匕±^有三个不同的实数解,
X
3
即函数人卜)=日Y+产2与歹=左的图象有三个不同的交点,
又由〃(x)="=S=2(l*+x+l),
XXX2
当工£(-8,0)或X£(O,1)时,1(X)<O,函数〃(x)单调递减;
当X£(1,+OO)时,〃(X)〉O,函数〃(%)单调递增,
其图象如图所示,且当X=1时,"1)=亨=3,
要使得函数〃(x)=土詈与歹=上的图象有三个不同的交点,则上>3,所以①正确的;
3।7
当左=3时,即r上上=3,解得x=l或1二一2,所以当左>3时,贝IJ项<-2,所以②是正确的;
x
易知0<%2<1<工3,由工2+工3>2,%3>2-%2,贝
需证〃(%)>%(2-12),即证力(%2)〉力(2-工2),A(x2)-/z(2-x2)>0,
令7/(%)=<x<l),H'^x)=l(x)+/(2-x),
、2(X3-1)2](2一x)3一1]Pii11「
=-----------=----------------l=2(x-l)-+--------------------
㈠x2(2-x)21x/2-x(2一x7)[
=2(1)、1+L,
x2-x
由0vx<l,贝!Jx—1<0,1<一,1>------>—即-------->0,1H1-------->0,
x2-x2fx2-xx2-x
故"(x)<0,则"(x)在(0,1)单调递减,〃(x)>8⑴=0,故无2+%>2,所以③是正确的;
X3+2r3+2
又由二一=二一,整理得(X2-X3)[X2X3(X2+X3)-2]=0,
%退一一一
又因为工2-%3<0,所以%2%3(%2+%3)-2=0,即%2%3=l'
12一
2
结合③可知"2%3=^^<1,所以④是错误的,
9.已知/(x)=e,-ox有两个零点再<%,下列说法正确的是
A.«<eB.x;+x2>2
C.Xj-x2>1D.有极小值%且再+x?>2xo
【答案】B
【分析】使用排除法可得.利用导数研究单调性,利用导函数零点化简/(%)<0可排除A;
e2
构造函数以x)=/(x)-/(2x°-x),x>x。,利用单调性可排除D;,通过计算可排除
2
C.
【详解】•・,/'a)=eX-%.•.当时,函数/(X)为单调递增函数,至多一个零点,所以
a>0
令e*o=a,解不等式e*-a<0得x<lna=Xo,解不等式e*-a>0得x>Ina=x(),
则/(X)在(-双X。)上单调递减,在(%,+8)上单调递增,
所以看为〃尤)极小值点,且0<占</<X2,/(•%)<()=>e*。-ax。<0
a-a\na<0=>lna>\=>a>efA错误.
所以0<再<1<//
^h(x)=f(x)-f(2xQ-x),x>xQ,
x2x-x2x-x
则/z(x)=e-ax-[e°-a(2x0-x)]=e"-e°-2ax+2axQ,x>x0
因为h\x)=ex+e2x°-x-2a>2盛产7-2a=2e'。-2a=0
x
所以叔向)>力(%)=0=>f(2)>/(2%0-%2)=>/(^)>f(2x0-x2),西,2x0-x2e(O,xo)
=>再<2XQ-x2=>+x2<2XQ,不选D
令。=},,〃2)=0,〃;)<0,,再€(0,3),无2=2,玉工2<1,再・%<1,不选c.
故选:B.
10.己知函数/(x)=x2+兀cosx+a在(0,兀)上有两个不同的零点尤”了2(占<Z),给出下列结
论:①尸(网)<0;②/'(%)>0;③网+马〈兀.其中错误结论的个数是()
A.0B.1C.2D.3
【答案】A
【分析】由导数法判断/(x)单调区间,结合单调性与零点的关系,即可判断①②;
构造g(x)=/(x)-/(n-x),x10,3,由导数法判断g(x)单调递增,可建立不等式
/(x2)</(7i-x,),再结合〃x)单调性即可得赴〈兀-%,即可判断③.
【详解】
如图所示,结合图像易得,在画)上,,'(x)<0,则单调递减;在修无]上
r(x)>o,则〃x)单调递增,
又/(X)在(0,兀)上有两个不同的零点再/2(不<x?),则占e1o,3,X2eg,j,
,
.•./'(再)<0,/(x2)>0,故①②正确;
对于③,构造函数g(x)=〃x)-/(7i-x),xe/3,则g(x)=2?tx+27icosx-兀2,
gz(x)=2Ml-sinx)>0,
二8(可在(0口上单调递增,g(x)<g]|J=0,即/(%)</(兀-x),即
/(X2)=/(X|)</(7I-X1),
又在上单调递增,,二七〈兀一七,.•.国+马<兀,故③正确.
故选:A
11.已知。>b,c>d,——=-^—=1.01,(l-c)e°=(l-d)e"=0.99,则()
a+\6+1
A.a+b<QB.c+d>0C.a+d>QD.b+c>0
【答案】D
【分析】先构造函数/(x),通过函数的单调性确定6的大致范围,再构造
/z(x)=ln/(x)-ln/(-x),通过函数为(x)的单调性确定d与-c的大小关系,进而得到A选
项;先构造函数g(x),通过函数的单调性确定c"的大致范围,再构力(x)=lng(x)-Ing(-x),
通过函数4x)的单调性确定d与-c的大小关系,进而可知B选项错误;通过
,(x)=晨\,得到g(-a)>g(]),进而可得-。与”的大小关系,进而可知C选项错误;
D与C选项同样的方法即可判断.
abx
【详解】对于A,—=1,01>0,:.a>-l,b>-l,令=则
a+\6+1-1+x'7
所以在(TO)单调递减,在(0,+。)上单调递增,且〃0)=0,故。>0,-1<6<0.
令〃(x)=ln/(x)-lnf(-x)=2x-ln(x+l)+ln(-x+l),xG(-1,1)
1_1o
则〃,(x)=2--7+[^=2-E<0,所以“x)在(-M)上单调递减,且〃(0)=0,
■.-be(-1,0),:.In/(Z>)-In/(-Z?)>0,f(b)>f(-b),f(a)>f(-b)
a>-b即a+6〉0,故选项A错误;
对于B,.「(l-c)ec=(l-t/)eJ=0.99>0,
c<l,d<1令g(x)=(l-x)e"(x<1),
则g〈x)=re)所以g(x)在(-8,0)单调递增,在(0,1)上单调递减,
且g(O)=l,故0<c<l,』<0.
令加(%)=lng(x)-lng(-x)=2x-In(x+1)+In(-x+1)=G(-1,1)
所以加(x)在(Tl)上单调递减,且加(0)=0,
•・,ce(0,1),Ing(c)-Ing(-c)<0,g(c)<g(-c),
二.g(d)<g(—c),,即c+d<0,故选项B错误;
对于C,“(“=小,••闻一。)=肃=咨>099,”(-1,0),
,g(-a)>g(d),又;g(x)在(-叫0)单调递增,-a>d,:.a+d<0,故选项C错误;
对于D,由C可知,g(-6)>g(c),-6e(O,l),又「g(x)在(0,1)单调递减,
:.-b<c,故选项D正确.
故选:D.
12.已知。>1,X],x2,毛均为/的解,且占<%<%,则下列说法正确的是()
2
A.X,e(-2,-l)B.ae(l,eD
C.M+%<°D.%+工3<2e
【答案】B
【分析】A选项:根据“三个等价”,将方程根的问题转化成构造出的函数零点的问题,利用
零点存在性定理确定出多的取值情况;B,C,D选项:对方程变形,参变分离构造函数,
从函数的角度以及利用极值点偏移可以得出相应结论,详细过程见解析.
【详解】对于A,令/5)=优--,因为。>1,所以/(x)在(-«,0)上单调递增,与x轴有
唯一交点,
由零点存在性定理,得=/(0)=«°-0>0,则%€(-1,0),故A错误.
对于B,C,D,当x>0时,两边同时取对数,并分离参数得到”=皿,
2x
人/、Inx“、1-lnx
令g(x)=——,,g(x)=——,
XX
当xe(O,e)时,g,(x)>0,g(x)单调递增;
当xe(e,+oo)时,g,(x)<0,g(x)单调递减;
如图所示,
y,
一;------------------.■.当x>0时,y=字与g(x)=叱的图象有两个交
------夫---
(9/17^---------e'----------------►X2X
点,
In6f12
—e(0,~),解得ae(l,/),故B正确;
x2e(l,e),由A选项知再€(-1,0),.,.玉+%>。,故C错误;
由极值点偏移知识,此时函数g(x)的极值点左移,则有丛〉e,故D错误.
故选:B.
题型二极值点偏移解决不等式问题
13.已知函数/(x)=e'-x,则下列说法正确的是()
A./(x)在R上是增函数
B.Vx>l,不等式/(加2)恒成立,则正实数。的最小值为:
C.若/(x)=l有两个零点玉,马,则玉+工2>0
D.若过点河(1,⑼恰有2条与曲线y=/(x)相切的直线,贝『1<加<e-l
【答案】BD
【分析】A选项,求导,解不等式,求出函数的单调性;B选项,x>l,所以">0,
lnx2>0,结合函数〃无)的单调性,得到办2班2口>1),分离参数,得至此之任,构造
X
〃(x)=3U(x>l),求导得到函数的单调性,得到Mx)皿x=〃(e)=2,从而求出。2工;c
xQe
选项,构造差函数g(尤)="X)-/(一力=e-「―2x,(尤>0),求导得到g(X)在(0,+8)单调
递增,故〃为)=/6)>〃-%),根据〃尤)在(-双0)上单调递减,得到所以占+工2<0;D
选项,设切点为得到函数在x=x。处的切线方程,将点(1,加)代入,得到
x
m=e^2-x0)-l,设0(x)=e"-x)-l,求出研”的单调性,且0(l)=eT,结合函数特
殊值,求出加=e'"(2-Xo)-l有两解,贝
【详解】对于A:因为〃x)=e=x,所以/'(x)=e'-l,
令人x)>0,解得x>0,令人x)<0,解得x<0,
所以〃x)=e=x在(-双0)上单调递减,在(0,+8)上单调递增.故A错误:
对于B:因为。为正实数,x>l,所以ox>0,lux?〉。,
结合函数/'(x)的单调性,可知:f(ax)>f(\m2^ax>\nx2(x>l).
所以此陋,
1m
设/;(工)=生土(%>1),则"(x)=2。2
XX
由//3=2(121rl^)>0可得:x<e.
所以〃(X)在(l,e)上单调递增,在(e,+8)上单调递减,所以〃(尤)皿=〃(e)=*.
e
22
故。之士,所以正实数〃的最小值为一,故B正确;
ee
对于C:如图:
因为/(x)=f有两个零点孙X],结合函数〃无)的单调性,
不妨设再<0,%2>°.贝I」一再>0.
设S(x)=/(%)-/(-工)=QX-x-e~x-x=ex-e~x-2x,(x>0),
那么g'(x)=e£-1+eT-1=e*+er-222^ex-e-x-2=0在(0,+功上恒成立,
当且仅当e"=er,即x=0时,等号成立,又xwO,
故g'(x)>0,
所以g(x)在(0,+8)单调递增,
所以>0在(0,+。)上恒成立,所以〃x)>/(-x)(x>0).
由/(再)=/(%)>/(-无2),且“X)在(一8,0)上单调递减,
所以X]<-%nX]+z<0.故C错误;
对于D:=设切点为(与声。-X。),切线斜率为e'。-1,
AA
所以函数在x=x()处的切线方程为:y-e°+x0=(e°-l)(x-x0),
Ax
因为切线过点(1,加),所以加-e』+x0=(e°-l)(l-x0)^>w=e°(2-x0)-l,
设夕(x)=e*(2-x)-l,所以,由"(x)=e*(l—x)>0nx<1,
所以夕(X)在(-吗1)上递增,在(1,+8)上递减,
且夕(l)=e-l,当无<0时且xf-8时,夕(x)f-l.
因为他=e%(2-毛)-1有两解,则一故D正确.
故选:BD
14.关于函数/(x)=±+lnx,下列说法正确的是()
X
A.x=2是/(x)的极大值点
B.函数y=/(x)-x有且只有1个零点
C.存在正整数左,使得/(x)>壮恒成立
D.对任意两个正实数为,三,且X]HX2,若/(XJ=/(X2),则X]+X2>4
【答案】BD
【分析】分析,⑴导函数可作判断A;考查函数y=〃x)-x的单调性可作判断B;分离参
数,再分析函数4以最值情况而作出判断C;构造函数g(x)=/(x)-〃4-x)(0<x<2)讨论
X
其单调性,确定g(x)>0即可判断D.
【详解】对于A,7⑴定义域为(。,+8),/(x)=-4+1=±^,
XXX
0<x<2时J'(x)<0,x>2时八x)>0,x=2是"x)的极小值点,A错误;
X2—Y+2
对于B,令h(x)=/(x)-x,h\x)=---------<0,
x
〃(x)在(0,+8)上递减,〃⑴=l〉0,〃(2)=ln2-l<0,〃(x)有唯一零点,B正确;
-人/、/(%)2Inx,/、xlnx-x+4
对于C,令。(x)=4Z==+一,(p\x)=------------,
XXXX
令令%)=xlnx-x+4,F'(x)=Inx,xG(0,1)时,F\x)<0,xG(1,+oo)时,F(x)>0,
尸⑸在(0,1)上递减,在(I+8)上递增,则/(工篇=21)=3〉0,
0(x)<o,e(x)在(0,+co)上递减,9(x)图象恒在X
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 楼面漏水测评方案(3篇)
- 工程监管策划方案(3篇)
- DB23-T3018-2021-绿色洗染店(厂)评价规范-黑龙江省
- 自建楼房保养方案(3篇)
- DB23-T2907-2021-山韭良种繁育技术规程-黑龙江省
- 医疗文书书写管理制度
- 华西集团现场管理制度
- 仓库瓷器清仓方案(3篇)
- 小组合作小组管理制度
- 大楼租赁投标方案(3篇)
- 铁路行李包裹运输-行包托运与承运业务办理
- 《-宽容让生活更美好》
- 辽宁省住房制度改革的实施方案
- (完整word版)通讯录标准模板
- 中国文化遗产资料长城100字
- 指针式万用表的使用方法演示幻灯片
- 下肢深静脉血栓试题
- 2023年山东省春季高考语文模拟卷试题及答案(含答题卡)
- Hirota方法在孤子方程中的应用的中期报告
- 植筋锚固深度计算表格
- 医疗器械设计开发到生产转化
评论
0/150
提交评论