1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.B
7.A 8.C 9.D 1 0.D 1 1.A 1 2.A
1 3.(—∞,2 l n2—2] 1 4.4
1 5.
1 7.(1)依題意知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),且f "(x)=
①當(dāng)a≤0時(shí),f "(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增。
②當(dāng)a>0時(shí),由f "(x)=0得x=,則當(dāng)x∈時(shí),f "(x)>0;當(dāng)x∈時(shí),f "(x)<0。所以f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減。
證明如下:由(1)知函數(shù)g(x)=x2—2 l nx—x。
因?yàn)閤1,x2是函數(shù)g(x)的兩個(gè)零點(diǎn),不妨設(shè)0<x1<x2,故兩式相減得(x—x)(x121+x2—1)=2(l nx1—l nx2),即x1+x2—1=
又因?yàn)間 "(x)=2x——1,所以
設(shè)t=,由0<x<x,得0<t<1。
12
令φ(t)=l nt—?jiǎng)t"(t)=φ
又0<t<1,所以φ "(t)>0,所以φ(t)在(0,1)上是増函數(shù),則φ(t)<φ(1)=0,即當(dāng)0<t<1時(shí),l nt—,從而(l nx1—
又0<x1<x2?x1—x2<0,所以0, 故
1 8.(1)由題意知,f "(x)=,所以f "(0)=1。又f(0)=—,故所求切線方程為y+=x,即x—y—=0。
(2)令h(x)=f(x)—g(x)=—m(x>0),則h "(x)=,易知h "(1)=0。
當(dāng)0<x<1時(shí),h "(x)>0;
當(dāng)x>1時(shí),h "(x)<0。
所以函數(shù)h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減。
所以h(x)max=h(1)=—
綜上可知,函數(shù)f(x)與g(x)的圖像在(0,+∞)上有2個(gè)交點(diǎn)。
1 9.(1)f "(x)=2x+a—≤0在[1,2]上恒成立。
令h(x)=2x2+a x—1,有即得
(2)假設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使g(x)=a x—l nx(x∈(0,e])有最小值3,g "(x)=a—
①當(dāng)a≤0時(shí),g(x)在(0,e]上單調(diào)遞減,g(x)min=g(e)=ae—1=3,a=(舍去)。
綜上,存在實(shí)數(shù)a=e2,使得當(dāng)x∈(0,e]時(shí),g(x)有最小值3。
(3)令F(x)=e2x—l nx,由(2)知,F(xiàn)(x)max=3,令φ(x)=,則φ "(x)=
當(dāng)0<x≤e時(shí),φ "(x)≥0,h(x)在(0,e]上單調(diào)遞增,所以φ(x)max=φ(e)==3,所以?x∈(0,e],e2x—l nx>,即e2x2—x>(x+1)l nx。
2 0.(1)f "(x)=—2xex+(1—x2)ex=(1—2x—x2)ex。令f "(x)=0,得x2+2x—1=0,解得x1=——1,x2=—1。令f "(x)>0,則x∈(——1,—1);令f "(x)<0,則x∈(—∞,——1)∪(—1,+∞)。所以f(x)在區(qū)間(—∞,——1),(—1,+∞)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(——1,—1)上單調(diào)遞增。
(2)f(x)=(1+x)(1—x)ex。
當(dāng)a≥1時(shí),設(shè)函數(shù)h(x)=(1—x)ex,h "(x)=—xex<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減。又h(0)=1,故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤a x+1。
當(dāng)0<a<1時(shí),設(shè)函數(shù)g(x)=ex—x—1,g "(x)=ex—1>0(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,而g(0)=0,故ex≥x+1。
當(dāng)0<x<1時(shí),f(x)>(1—x)(1+x)2,(1—x)(1+x)2—a x—1=x(1—a—x—x2),取x0=,則x0∈(0,1),(1—x0)(1+x0)2—a x0—1=0,故f(x0)>a x0+1。
當(dāng)a≤0時(shí),取x0=,則x0∈(0,1),f(x0)>(1—x0)(1+x0)2=1≥a x0+1。
綜上可知,a的取值范圍是[1,+∞)。
2 1.(1)由f(x)=ex—a x—1,得f "(x)=ex—a。因?yàn)榍€y=f(x)在與y軸的交點(diǎn)A處的切線斜率為—1,所以f "(0)=1—a=—1,所以a=2,所以f(x)=ex—2x—1?f "(x)=ex—2。
由f "(x)=ex—2>0,得x>l n2;由f "(x)=ex—2<0,得x<l n2。
所以函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(—∞,l n2),單調(diào)遞增區(qū)間為(l n2,+∞)。
(2)設(shè)x>l n2,所以2 l n2—x<l n2,由 (1)知,f(2 l n2—x)=e2ln2—x—2(2 l n2—x)
令g(x)=f(x)—f(2 l n2—x)=ex——4x+4 l n2(x>l n2),則g "(x)=ex+4 e—x—4≥0,當(dāng)且僅當(dāng)x=l n2時(shí),等號(hào)成立,所以g(x)=f(x)—f(2 l n2—x)在(l n2,+∞)上單調(diào)遞增。
又g(l n2)=0,所以當(dāng)x>l n2時(shí),g(x)=f(x)—f(2 l n2—x)>g(l n2)=0,即f(x)>g(2 l n 2—x),所以f(x2)>g(2 l n2—x2)。
因?yàn)閒(x1)=f(x2),所以f(x1)>f(2 l n2—x2)。
由于x2>l n2,所以2 l n2—x2<l n2。
因?yàn)閤1<l n2,由(1)知函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(—∞,l n2)上單調(diào)遞增,所以x1<2 l n2—x2,即x1+x2<2 l n2。
2 2.(1)由已知得f "(x)=(x>0,k>0)。
①當(dāng)0<k<2時(shí)>k>0,且>2,所以x∈(0,k)時(shí),f "(x)<0;x∈(k,2)時(shí),f "(x)>0。所以函數(shù)f(x)在(0,k)上是減函數(shù),在(k,2)上是增函數(shù)。
②當(dāng)k=2時(shí),=k=2,f "(x)<0在(0,2)上恒成立,所以f(x)在(0,2)上是減函數(shù)。
③當(dāng)k>2時(shí),0<<2,k>,所以x時(shí),f "(x)<0;x∈時(shí),f "(x)>0。所以函數(shù)f(x)在上是減函數(shù),在上是增函數(shù)。
(2)由題意,可得f "(x1)=f "(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2),即—1,化簡(jiǎn)得4(x1+x2)=
令g(k)=,則g "(k)=1—
所以g(k)=k+在[4,+∞)上是增函數(shù),所以g(k)≥g(4)=5,所以所以x1+x2>
故x1+x2的取值范圍為