安徽省皖中名校联盟2019届高三10月联考数学(理)试题 (1)

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【题文】

(本小题满分12分)

已知函数2)1()(axexxfx.

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)若函数f(x)有两个零点分别记为21,xx.

①求a的取值范围;

②求证:0)2(21xxf.

【答案】

解:(1))2(2)1()(aexaxexexfxxx

(i)当0a时,02aex

单减时)(,0)(,)0,(xfxfx;单增时)(,0)(,),0(xfxfx

(ii)当210a时,

单增时)(,0)(,))2ln(,(xfxfax;单减时)(,0)(,)0),2(ln(xfxfax

单增时)(,0)(,),0(xfxfx

(iii)当21a时,0)(xf恒成立,)(xf在R上单增

(iv)当21a时,

单增时)(,0)(,)0,(xfxfx;单减时)(,0)(,))2ln(,0(xfxfax

单增时)(,0)(,)),2(ln(xfxfax

综上所述:0a时,)(xf在上单调递增上单调递减),0(,)0,(;

210a时,)(xf在),0())2ln(,(,)0),2(ln(和上单调递减aa上单调递增;

21a时,)(xf在R上单调递增;

21a时,)(xf在)),2(ln()0,(,))2ln(,0(aa和上单调递减上单调递增.

………4分 (2)①1)0(f

(i)当0a时,xexxf)1()(,只有一个零点,舍去

(ii)当0a时,单增单减在),0(,)0,()(xf 01)0()(minfxf

又0)1(af,取)2ln(1abb且

则2)1()(abebbfb2)1(2abba)12(22bba

0)12)(1(2bba

)(xf存在两个零点

(iii)当210a时, )(xf在),0(上单调递增,0x时,0)(xf

)(xf不可能有两个零点,舍去

(iv)当21a时,)(xf在)(,xfR上单增不可能有两个零点,舍去

(v)当21a时,)(xf在上单增)(上单减)(),2(ln,)2ln,0(aa

0x时,0)(xf )(xf不可能有两个零点,舍去

综上所述:0a(本题也可用分离参数法)………8分

②由①知:0a,)(xf在上单增上单减),0(,)0,( 要证0)2(21xxf

即证0221xx,即证021xx

令)()()(xfxfxg,则

)()()(xfxfxg)2)(()2(aexaexxx)(xxeex

当0x时,单增)(,0)(xgxg

不妨设210xx,则)0()(1gxg,即0)()(11xfxf

又)()(21xfxf )()(12xfxf

)(xf在上单减)0,( 12xx 021xx ,原命题得证. ………12分

【解析】

【标题】安徽省皖中名校联盟2019届高三10月联考数学(理)试题

【结束】