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(2018 年全国卷 1 理科)21.已知函数 f (x) ?
讨论函数 f (x) 的单调性;
1 ? x ? a ln x 。
x
若 f (x) 存在两个极值点 x , x
,证明
f (x
1
) ? f (x )
2
? a ? 2 。
1 2 x ? x
1 2
(2017 年全国卷 1 理科)21.已知函数 f (x) =ae2x+(a﹣2)ex﹣x.
讨论 f (x) 的单调性;
若 f (x) 有两个零点,求a 的取值范围.
(2016 年全国卷 1 理科)21.已知函数 f (x) ?(x ? 2)e x
a(x ? 1) 2 有两个零点.
求a 的取值范围;
设 x ,x 是的两个零点,证明: x +x 2.
1 2 1 2
(2015 年全国卷 1 理科)21.已知函数 f(x)= x3 ? ax ?
(Ⅰ)当 a 为何值时,x 轴为曲线 y ? f (x) 的切线;
1 , g(x) ? ? ln x 4
( Ⅱ ) 用 min?m, n? 表 示 m,n 中 的 最 小 值 , 设 函 数
h(x) ? min? f (x), g(x) ? (x ? 0) ,讨论 h(x)零点的个数
? ?bex
? ?
(2014 年全国卷1 理科)21.设函数 f (x0 aex ln x ,曲线 y ? f (x) 在点(1,f (1))
x
处的切线为 y ? e(x ?1) ? 2 . (Ⅰ)求a, b ; (Ⅱ)证明: f (x) ? 1 .
答案:
(2018 年全国卷 1 理科)21.
解:(1)当a ? 2 时, f (x) 在(0,+?)单调递减。
当 a ? 2 时, f (x) 在(0
( a ? a2 ? 4 a ? a2 ? 4
a ? a2 ? 4
a ? a ? 42, )和( ,+?)
a ? a ? 42
2 2
, )上单调递增。
2 2
(2)
(2017 年全国卷 1 理科)21.
解:(1) f (x) 的定义域为(??, ??) , f ?(x) ? 2ae2 x ? (a ? 2)e x ?1 ? (aex ?1)(2ex ?1),
(ⅰ)若a ? 0 ,则 f ?(x) ? 0 ,所以 f (x) 在(??, ??) 单调递减.
(ⅱ)若a ? 0 ,则由 f ?(x) ? 0 得 x ? ?ln a .
当 x ? (??, ? ln a) 时, f ?(x) ? 0 ;当x ? (? ln a, ??) 时, f ?(x) ? 0 ,所以 f (x) 在
(??, ? ln a) 单调递减,在(? ln a, ??) 单调递增.
(2)(ⅰ)若a ? 0 ,由(1)知, f (x) 至多有一个零点.
( ⅱ ) 若 a ? 0 , 由( 1 ) 知, 当 x ? ?ln a 时, f (x) 取得最小值, 最小值为
1
f (? ln a) ? 1?
a
ln a .
①当a ? 1 时,由于 f (? ln a) ? 0 ,故 f (x) 只有一个零点;
②当a ? (1,??) 时,由于1? 1 ? ln a ? 0 ,即 f (? ln a) ? 0 ,故 f (x) 没有零点;
a
③当a ? (0,1) 时,1? 1 ? ln a ? 0 ,即 f (? ln a) ? 0 .
a
又 f (?2) ? ae?4 ? (a ? 2)e?2 ? 2 ? ?2e?2 ? 2 ? 0 ,故 f (x) 在(??, ? ln a) 有一个零点.
3
设 正 整 数
n 0 满 足
n ? ln( ?1) , 则
000 a
0
0
f (n
0
) ? en
(aen
? a ? 2) ? n
00
0
? en
n ? 2n
00
0
? n ? 0 .
0
由于ln( 3 ?1) ? ?ln a ,因此 f (x) 在(? ln a, ??) 有一个零点.
a
综上, a 的取值范围为(0,1) .
(2016 年全国卷 1 理科) 解:(Ⅰ).
设,则,只有一个零点.
设,则当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增.又,,取满足且,则
,
故存在两个零点.
设,由得或.
若,则,故当时,,因此在上单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.
若,则,故当时,;当时,.因此在单调递减,在单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.综上,的取值范围为.
(Ⅱ)不妨设,由(Ⅰ)知,,在上单调递减,所以等价于,即.由于,而,所以
.
设,则.
所以当时,,而,故当时,.从而,故.
(2015 年全国卷 1 理科)21.
解:(Ⅰ)设曲线与轴相切于点,则,,即,解得.因此,当时,轴是曲线的切线. ……5 分
(Ⅱ
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