内容正文:
书
一、单项选择题 1~4 DCCB 5~8 CBAA
二、多项选择题
9.BC; 10.AD; 11.CD; 12.AC.
三、填空题
13.ln3; 14.1; 15.e-1; 16 [. 1e,e ]2 .
四、解答题
17.解:(1)当a=2时,f(x)=x-2lnx,f′(x)=1-2x,
则f(1)=1,f′(1)=-1,
所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为
y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
(2)由f′(x)=1-ax =
x-a
x (x>0)知:
①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)为(0,+∞)上的增函
数,函数f(x)无极值;
②当a>0时,由f′(x)=0,解得x=a,又当x∈(0,a)
时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,
f(x)单调递增,从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值
为f(a)=a-alna,无极大值.
综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)
在x=a处取得极小值a-alna,无极大值.
18.解:(1)由题意知,f′(x)= 2x-a,直线2x+y-3=0
的斜率为 -2,因为函数y=f(x)的图象在x=2处的切线与直
线2x+y-3=0平行,所以f′(2)=1-a=-2,解得a=3.
(2)由(1)可知,f(x)=2lnx-3x,
从而g(x)= 12x
2-(b+3)x+2lnx,x∈(0,+∞),
则g′(x)=x+2x-(b+3),
因为函数g(x)存在单调递减区间,
所以g′(x)=x+2x-(b+3)<0在(0,+∞)上有解,
即b+3>x+2x在(0,+∞)上有解,
当x>0时,x+2x≥2 x·
2
槡 x = 槡22,
当且仅当x= 2x,即x=槡2时,x+
2
x取得最小值 槡22,
所以b+3> 槡22,即b>-3+ 槡22,
故b的取值范围为(-3+ 槡22,+∞).
19.(1)证明:由题易知x∈(0,+∞),
设g(x)=f(x)-x+1,则g′(x)=lnx,
当x>1时,g′(x)>0;当0<x<1时,g′(x)<0,
所以g(x)在x=1处取得最小值g(1)=0,
所以g(x)≥0,即f(x)≥x-1.
(2)解:由 已 知 得 a≥ xlnx+x+1
x2+1
,设 h(x) =
xlnx+x+1
x2+1
,则h′(x)=(1-x)(xlnx+lnx+2)
(x2+1)2
,
因为y=xlnx+lnx+2是增函数,
所以当x≥ 1e时,y≥-
1
e-1+2>0,
所以当x (∈ 1e, )1 时,h′(x)>0;
当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,
所以h(x)在x=1处取得最大值h(1)=1,
所以a≥1,即实数a的取值范围是[1,+∞).
20.解:(1)当a=1时,f(x)=x+1x,
则f(2)= 52,f′(x)=1-
1
x2
,
所以所求切线的斜率为k=f′(2)=1-14 =
3
4.
故所求的切线方程为y-52 =
3
4(x-2),即3x-4y+4=0.
(2)y=f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=a-1x +1-
a
x2
=x
2+(a-1)x-a
x2
=(x+a)(x-1)
x2
.
①当a≥0时,当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)
时,f′(x)>0.所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上
单调递增.
②当a<0时,令f′(x)=0,得x=-a或x=1.
(ⅰ)当 -1<a<0时,0<-a<1.
当x∈(0,-a)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(-a,1)时,f′(x)<0.
所以f(x)在(0,-a)和(1,+∞)上单调递增,在(-a,1)
上单调递减.
(ⅱ)当a=-1时,f′(x)≥0对x∈(0,+∞)恒成立,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(ⅲ)当a<-1时,-a>1,
当x∈(0,1)∪(-a,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(1,-a)时,f′(x)<0.
所以f(x)在(0,1)和(-a,+∞)上单调递增,在(1,-a)
上单调递减.
21.(1)证明:方程f(x)=0有两个不同的实数根,
即m=lnx+x+2x有两个不同的实数根,
令h(x)=lnx+x+2x(x>0),
则函数y=m和h(x)=lnx+x+2x有两个不同的交点,
而h′(x)= 1x+1-
2
x2
=(x+2)(x-1)
x2
,
令h′(x)>0,解得x>1,令h′(x)<0,解得0<x<1,
故h(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递!,
所以h(x)≥h(1)=3,则m>3,
故f(1)=3-m<0.
(2)解:若存在x [∈ 1e, ]