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新高考数学二轮复习导数重难点突破训练专题22 隐零点问题(2份,原卷版+解析版)
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这是一份新高考数学二轮复习导数重难点突破训练专题22 隐零点问题(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习导数重难点突破训练专题22隐零点问题原卷版doc、新高考数学二轮复习导数重难点突破训练专题22隐零点问题解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值.
【解析】(1)当a≤0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞),无单调递减区间;
当a>0时,函数f(x)的单调递减区间是(-∞,ln a),单调递增区间是(ln a,+∞).(解答过程略)
(2)由题设可得(x-k)(ex-1)+x+1>0,即k0)恒成立.
令g(x)=eq \f(x+1,ex-1)+x(x>0),得g′(x)=eq \f(ex-1-x+1ex,ex-12)+1=eq \f(exex-x-2,ex-12)(x>0).
由(1)的结论可知,函数h(x)=ex-x-2(x>0)是增函数.
又因为h(1)0,所以函数h(x)的唯一零点α∈(1,2)(该零点就是h(x)的隐零点).
当x∈(0,α)时,g′(x)0,
所以g(x)min=g(α)=eq \f(α+1,eα-1)+α.又eα=α+2且α∈(1,2),则g(x)min=g(α)=1+α∈(2,3),
所以k的最大值为2.
2.已知函数f(x)=eq \f(1-ln x,x2).
(1)求函数f(x)的零点及单调区间;
(2)求证:曲线y=eq \f(ln x,x)存在斜率为6的切线,且切点的纵坐标y00上有解.
构造辅助函数g(x)=1-ln x-6x2(x>0),g′(x)=-eq \f(1,x)-12x0,f(x)在(0,+∞)上为增函数,不存在极值点;
②当a>0时,令h(x)=xex-a,h′(x)=(x+1)ex>0.
显然函数h(x)在(0,+∞)上是增函数,
又因为当x→0时,h(x)→-a0,必存在x0>0,使h(x0)=0.
当x∈(0,x0)时,h(x)0,f(x)为增函数.所以,x=x0是f(x)的极小值点.
综上,当a≤0时,f(x)无极值点,当a>0时,f(x)有一个极值点.
(2)证明 由(1)得,f′(x0)=0,即=a,
f(x0)=-a(x0+ln x0)=(1-x0-ln x0),
因为f(x0)>0,所以1-x0-ln x0>0,
令g(x)=1-x-ln x,g′(x)=-1-eq \f(1,x)g(1)得x0,所以φ(x)为增函数,φ(x)x0+1>0,1-x0-ln x0>1-x0+1-x0>0,
相乘得(1-x0-ln x0)>(x0+1)(2-2x0),
所以f(x0)=(1-x0-ln x0)>2x0(x0+1)(1-x0)=2x0(1-xeq \\al(2,0))=2(x0-xeq \\al(3,0)).结论成立.
5.已知函数f(x)=-ln x-x2+x,g(x)=(x-2)ex-x2+m(其中e为自然对数的底数).当x∈(0,1]时,f(x)>g(x)恒成立,求正整数m的最大值.
【解析】当x∈(0,1]时,f(x)>g(x),即m1),
令h(x),(x>1),则,
设f(x0)=0,则由(1)得:3
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