内容正文:
数学
rc(得)-a+号
=2(+1)0,
.f(x)的单调递减区间是(0,十∞),无增区间.
(2)x∈(0,十∞),
当x∈(0,1]时,f(x)<0显然成立,
当x∈(1,+o∞)时,f(x)=a(lnx十1)-3x2,
令g(x)=f(x),
·g(x)=a=6x<0,
f(x)在区间(1,十∞)上单调递减,
.f(x)<f(1)=a-3≤0,
∴f(x)在区间(1,十∞)上单调递减,
.f(x)<f(1)=-2<0,
综上所述,当0≤a≤3时,f(x)<0.
(3)h(x)=xln x,
(x)=lhnx+l,令()<0,则0<x<1
h在区同(0,)上单润造减,在区(,+o∞)
单调递增,
不坊设<,则西(0,日)(日,1
先证:x2-x1<b+1,
易知h(x)在x=1处的切线方程为y=x一1,该切线上
直线y=b的交点的横坐标为x3=b十1,
令g(x)=h(x)-(x-1)=xhx-x十l,则g(x)=lnx,
当x∈(0,1)时,g'(x)<0,此时g(x)>g(1)=0,
.当x∈(0,1)时,y=x一1图象在h(x)下方.
,.x3>x2一x1,
…x2-x1<x3<b+1,
再证x->e+1,设A(日,-是)B1,0,
易知直线OA方程为y=一x,直线AB方程为
ye-1,
则直线OA,AB与直线y=b交点的横坐标为x4=一b
x=(e-1)b+1,
.x5-x4=be+1,
x4=一b=一xnx1>x1,同理可证:z4<x2,
∴x<4<x2,类似的可以证明x1<x6<x2,
..Is-x<x:-,be+1<z-,
.be+1<|x1-x2<b+1.
跟踪训练
2解:油题意,通数)-1,今1=-0,
得x=士1,
所以函数f(x)的零点x。=士1,
又由f)=t-2x-1,可得(-1)=2e,
e
f(-1)=0,
所以曲线y=f(x)在x=一1处的切线方程为
y=2e(x+1).
又由了)=-吕1)=0,所以曲线y=)在x
处的切线方程为y=一2(工一1).
e
(2)由(1)知f(x)=t2-2x-1
e
令了()=0,即-2红-1=0,解得x=1士2,
e
当x∈(-∞,1-√2)U(1十√2,十∞)时,f(x)>0:
当x∈(1-√2,1+√2)时,f(x)<0.
所以f(x)的单调递增区间为(一∞,1一√2),
(1十√2,十∞),单调递减区间为(1-√2,1十√2),
由(1)知,当x<-1或x>1时,f(x)<0;
当-1<x<1时,f(x)>0.
下面证明:当x∈(-1,1)时,2e(x十1)>f(x).
当x∈(-1,1)时,由2e(x+1)>f(x),
即2(x+1)+t1>0,可得e*1+,1>0,
e
令g)=e1+号,可得ga)=e1+>0,
所以g(x)在x∈(-1,1)上单调递增,
所以g(x)>g(-1)=0对任意x∈(-1,1)恒成立,
当x∈(-1,1)时,2e(x+1)>f(x.
由x+D,可得器-1,记=是-1
ly=m
不妨设x1<x2,则-1<x1<1-√2<x2<1,
所以1西,-<1x’-=x一x'=-(0-1小
要证1x-|<2-m(1+e)只需证x
(器-1)2-m(+20)即证≤1-m,
又因为m=
1,只需证,≤1-1丝
即(x2-1)·[e2-(x2十1)]≤0,
因为x2∈(1-√2,1),所以x2-1<0,
所以只需证e2一(x2十1)≥0,
令p(x)=e-(x十1),则(x)=e-1.
当x∈(1一√2,0)时,9(x)<0,函数p(x)单调递减;
当x∈(0,1)时,9(x)>0,函数(x)单调递增,
所以p(x)≥p(0)=0,所以e2-(x2十1)≥0,
所以-x<2-m(+20)
素养培优5极值点偏移
研析考点层级突破
考点一
例1[解](1)由题意可得x>0,士>0,所以a>0,
f)=(1十1hnx)e始=1+l血z的定义战为(0,十o),
ax
又fz)=2x(1+lnx)·a
=-lnx
(a.x)
ax?,
由(x)=0,得x=1,
当0<x<1时,f(x)>0,则f(x)在(0,1)上单调递增,
当x>1时,f(x)<0,则f(x)在(1,十∞)上单调递减,
(2)由1+lh2=1,得1+lnx=a,设g(x)=1+血2
ax
x
二三·叶n0马由g=0,得x
当0<x<1时,g'(x)>0,则g(x)在(0,1)上单调递增,
当x>1时,g(x)<0,则g(x)在(1,+)上单调递减,
又8(日)=0,g1)=1,且当x地近于正无穷,8)地
近于0,
g(x)=1中血工的因象知图,
Y
所以当0<a<1时,方程
1十ln工=a有两个根,
0
x
证明:不妨设x1<x2,则0<
x1<1<x2,
1+In x11+In xz
2
230
x
h'(x)=
lh+lnx=tnx≥0,
x?
所以h(x)在(0,十∞)上单调递增,
又A(1)=0,所以)=g)-8()下0,
中s)()
又8a)=gG),所以g,)()
又>1,1>1,g(x)在(1,十∞)上单调递减,
所以>1,故G>1
跟踪训练
1.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)
=2'-1+Inx
x
因为函数y=x2一1十lnx在(0,十∞)上单调递增,
且f(1)=0,
所以当0<x<1时,x2-1十lnx<0,f(x)<0,f(x)单
调递减;
当x>1时,x2-1+lnx>0,f(x)>0,f(x)单调递增.
故函数f(x)的单调递减区间为(0,1],单调递增区间为
(1,+∞).
(2)因为g(x)=n工+上一a有两个不同的零点x1x,
x
即方程n工+】=a有两个不相等的实数根x1,x,不妨
xx
设0<x1<x2.
令A(x)-严+2,x>0,则直线y=a与画数y=)
x
的图象有两个不同的交点
则h'(x)=-lnx
x2·
当x∈(0,1)时,h'(x)>0,h(x)单调递增;
当x∈(1,十o∞)时,h'(x)<0,h(x)单调递减.
又)=1,(合)=0,当+时a)+0,
则0a<1,日<<1K:
要证x1十x2>2,即证x2>2-x1,
由x2>1,2-x1>1,h(x)在(1,
十∞)上单调递减,只需证明
y=h(x)
h(x2)<h(2-x1),如图.
由h(x1)=h(x2),只需证明
h(x1)<h(2-x1).
2-x1
令u(x)=h(x)-h(2-x),x∈
(合小只需证明u(<0,
易知u(1)=0,(x)=h'(.x)+h'(2-x)
=-Inz_In(2-x)
x2(2-x)2
由z(日1数-h>0,<2-
则d(x>-nxln2-=-l[x(2)]>0,
(2-x)2
(2-x)2
从而)在(合,)上羊钢递瑞,向u)-0,
故当x
(日)时0.
故x1十x2>2.
考点二
例2[解](1)f(x)=e-a.x2+x(e2-2a.x)
=(x+1)e-3ax2,
所以f(0)=1-0=1,
23
讲解册参考答案
又f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线
方程为y=x.
(2)(1)由f(x)=ax2-e,得(x十1)(e-ax2)=0,该方
程有一根为一1,且x≠0,
所以e-ar2=0,即a=号有3个不同的实数根,且这3
个实数根均不为一1.
令g(x)=g,则g()=x-2)c
x
x
所以当x∈(一∞,0)时,g(x)>0,当x∈(0,2)时,
g'(x)<0,当x∈(2,+∞)时,g'(x)>0,
所以g(x)在(一∞,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,
在(2,十∞)上单调递增.
又g(2)=,且当x趋近于-∞时,g(x)>0且趋
近于0,
当x从0的左侧无限趋近于0时,g(x)趋近于十∞,
当x从0的右侧无限趋近于0时,g(x)趋近于十∞,
当x趋近于十∞时,e的增速远大于x2的增速,
所以g(x)趋近于十∞.
故g(x)的大致图象如图所示:
又g(-1)=1<e
e下4,所以当
y=a
y=g(x)
。>时,直线)=a与由线)
4
=g(x)有3个不同的交点,
且这3个交点的横坐标均不
为一1,所以a的取值范围
07
为(层,+
(i)由(i)知e=ax,e2=ax,所以x1=lna十2lnx1,
z2=In a+2In z2,
所以x1-x2=21nx1-21nx2=21n5
则巧一2=2,
要证工十>4,只需证西十,>2(),
In z
不妨设x2>x1>0,所以0<<1,所以1n马<0,
尉只常送h<2)2位-
x2x+x2+1
T2
令t=头,则t∈(0,1),令h(e)=1nt-2C-D,
t+1,
则当0<<1时,k(0)=1-2(1+1)-22-1)
t
(t+1)2
=(t+1)2-4t_(t-1)2
t+1)2-a+1)>0,
所以h(t)在(0,1)上单调递增,所以h(t)<h(1)=0,
所以当t(0,1)时,1nt2恒成立,
t+1
所以原不等式x1十x2>4得证.
跟踪训练
2.解:f(x)=xlnx-a.x2-x十a,f(x)=lnx-2ax.
因为f(x)有两个不同的极值点x1,x2,
所以lnx1=2ax1,lnx2=2ax2.
欲证lnx1+2lnx2>3,即证2ax1+4ax2>3,
又0<x1<x2,
3-①.
所以原式等价于a>2x十4z
In z =2ax,In x2 =2ax2,
数学
In
得1n号=2a(-x1)a2x,x)@,
In
3
由①②知原问题等价于求证
1y
2-x1十2x2'
即证ln>3(x2-)
3(x-1】
x1+2x2
1+2
I1
令t=要,则>1,上式等价于求证n>3-卫,
1+2t
令h()=1nE-32(>1D,
1+2t
则(0=1-31+20)-6-1D-4-1D(4t-1D
t
(1+2t)2
t(1+2t)2
因为t>1,所以h(t)>0恒成立,所以h(t)单调递增,
h(0>1n1-3X02=0,
1+2×1
即1n>3),所以原不等式成立,即1n西十2h>3.
1+2t
专题二平面向量、三角函数与解三角形
微专题6平面向量
研析考点层级突破
考点一
例1(1)汇解析]如图所示,
Bi-60
a
A
a-b-AO-BO-AO+OB-AB--e;+3e:.
[答案]C
(2)[解析]由题设BE=
2
a+励)=合(i+号
B≤
=2[BA+号(BA+AG]
D
=-号A店+后AC,所以B成=-号a+号6
[答案]B
跟踪训练
1.A[设点D(x,y),
则AB=(1,2),DC=(3-x,4-y),
又AB=DC,所以=3-xx=2
12=4-y1y=2
所以,点D的坐标为(2,2).]
2.B「设正六边形ABCDEF的边长
为2,如图,设AD,EC交于点O,有
OD=1,AO=3,
则cD-c0+0元-i+A+
aC+应=-号Ac+号a.]
考点二
例2(1)[解析]因为a=(2k-1)e1+2e2,b=e1-e2且
a//b,
所以a=b,即(2k-1)e1+2e2=t(e1-e2),
又e1,e2不共线,
所以{2-1‘解
t=-2
k=一2
[答案]A
(2)[解析]如图:连接AE,由题意知
△ABD≌△BCE≌△CAF,且D,E,F
分别为BE,CF,AD的中,点.
1
则SADEF=SAAEF=2 SAAPC'
S△ABC=S△AFc+S△ABD十SARCE十
SADEF=7S△DEF,
克
AD-AB+BD-AB+2BE-AB+7(BC+CE)
=AB+(Bc+2本)
又BC-AC-AB,C示-AF-AC-号Ad-AC,
化商释方-专店+号记,
所以一号十号-身
[答案]号9
7
跟踪训练
1.B[方法一:由已知有1·2=入·入,A>0,解得A=√2.
方法二:设(a十沾)=4(a十2b),4∈R,由题意
1=以
{d=2w>0,解得入=v2.]
2.ACD[对于A中,根据向量的平行四边形法则,若AM
=AB+号AC-号(AB+AO,
则点M是边BC的中点,所以A正确;
对于B中,由AM=2AB-AC,则AM-AB=AB-AC
即BM=CB,
则B为CM的中点,所以B错误;
对于C中,如图所示,由AM=一BM-CM,
可得AM+BM+CM=0,
取BC的中点D,可得MA=
-2MD,则点M为△ABC的重
心,所以C正确;
对于D中,由AM=xAB+
1
yAC,且x+y=3,
所以3AM=3xAB+3yAC且3x+3y=1,
设AN=3AM,可得AN=3xAB+3yAC,且3x+3y=1,
所以N,B,C三点共线,
因为AN=3AM,所以M为AN的
一个三等分点(靠近A),如图所示,
所以SAN@c=
SAAc,即△MBC
3
的面积是△ABC面积的号,所以D
正确.]
考点三
例3(1)[解析]由a十b=1,得1a+b2=1,
所以(a十b)2=1,即a2+2a·b+b=1;
由a-b=√3,得|a一b|2=3,所以(a-b)2=3,
即a2-2a·b十b2=3.两式相减,得4a·b=-2,
所以a·b=-2
[答案]D
(2)[解析]建立直角坐标系,由数量积的坐标表示求解
即可.
以D为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,
232数学
素养培优5
极值点偏移
极值点偏移是指函数在极值点左右的增减速度不一样,导致函数图象不具有对称性,极
值点偏移问题常常出现在高考数学的压轴题中,这类题往往对思维要求较高,过程较为繁
琐,计算量较大,解决极值点偏移问题,有对称化构造函数法和比值代换法,二者各有千秋,
独具特色.
研析考点层级突破
考点一
对称化构造函数
规律方法》…
典题例析
对称化构造主要用来解决与两个极值点之
[例1]
已知函数f(x)=(1十lnx)e
和、积相关的不等式的证明问题.其解题要
(1)讨论f(x)的单调性;
点如下:
(2)若方程f(x)=1有两个根x1,x2,求
实数a的取值范围,并证明:x1x2>1.
(1)定函数(极值点为x),即利用导函数
符号的变化判断函数的单调性,进而确
定函数的极值点xo
(2)构造函数,即根据极值点构造对称函数
F(x)=f(x)一f(2xo-x),(若证x1x2
>,则令r)=f)-f
(3)判断单调性,即利用导数讨论F(x)的
单调性.
(4)比较大小,即判断函数F(x)在某段区间
上的正负,并得出f(x)与f(2x一x)的
大小关系
(5)转化,即利用函数f(x)的单调性,将
f(x)与f(2x。一x)的大小关系转化为
x与2x。一x之间的关系,进而得到所
证或所求.
22
[第一部分]专题一函数与导数、不等式
跟踪训练
(i)求a的取值范围;
1.已知函数f(x)=x-ln
(i)求证:x1十x2>4.
(1)求函数f(x)的单调区间:
(2)若函数g)=x+-f)-a在定义
域内有两个不同的零点x1,x2,证明:x1十x2
>2.
规律方法》
比值代换法是指通过代数变形将所证的双
变量不等式通过代换=马化为单变量的
函数不等式,利用函数单调性证明.
跟踪训练
2.已知函数f(x)=xlnx-ax2-x十a.若
函数有两个不同的极值点,记作x1,x2,,
且x1<x2,求证:lnx1+2lnx2>3.
考点三
比值代换
典题例析
[例2]
已知函数f(x)=x(e-ax2),
a∈R,
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切
线方程
(2)已知关于x的方程f(x)=ax2-e2恰
有4个不同的实数根x1,x2,x3,x4,其中
@温攀提
学习至此,请完成配套训练素养培优5
x1>0,x2>0.
23