4、=3x2dx,函數(shù)f(x)=2ex+3x-a的零點所在的區(qū)間是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
解析:∵a=3x2dx=x3|=7,
∴f(x)=2ex+3x-7.∵f(0)=2e0+30-7=-5,f(1)=2e+3-7=2(e-2)>0.∴f(0)f(1)<0,
∴函數(shù)f(x)=2ex+3x-a的零點所在的區(qū)間是(0,1).故選C.
答案:C
6.(2016山東淄博淄川一中期中)設(shè)函數(shù)f(x)=ex+x-2的零點為x1,函數(shù)g(x)=lnx+x2-3的零點為x2,則( )
A.g(x1)<0,f(x2)>0
B
5、.g(x1)>0,f(x2)<0
C.g(x1)>0,f(x2)>0
D.g(x1)<0,f(x2)<0
解析:因為函數(shù)f(x)=ex+x-2在R上單調(diào)遞增,且f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,由零點存在性定理知x1∈(0,1).因為函數(shù)g(x)=lnx+x2-3在(0,+∞)上單調(diào)遞增,g(1)=-2<0,g(2)=ln2+1>0,由零點存在性定理知x2∈(1,2).因為函數(shù)g(x)=lnx+x2-3在(0,+∞)上單調(diào)遞增,且x1∈(0,1),所以g(x1)f(1)>0.故選A.
6、
答案:A
7.(2016湖南株洲質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=-x-+2e有且只有一個零點,則k的值為( )
A.e+ B.e2+
C.1 D.e
解析:函數(shù)的定義域為(0,+∞),令-x-+2e=0,即方程-x2+2ex=k只有一個解,設(shè)g(x)=-x2+2ex,則g′(x)=+2(e-x),當x>e時,g′(x)<0;當00,故當x=e時,g(x)取得最大值g(e)=+e2,又-x2+2ex=k只有一個解,故k=+e2,故選B.
答案:B
8.(2016河北保定定州期中)已知函數(shù)f(x)=關(guān)于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有7個不同的
7、解,則b,c滿足的條件是( )
A.b<0,c<0 B.b<0,c=0
C.b>0,c=0 D.b>0,c<0
解析:作出函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,設(shè)f(x)=t,當t=0時,方程有3個根;當t>0時,方程有4個根,當t<0時,方程無解.∴要使關(guān)于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有7個不同實數(shù)解,關(guān)于f(x)的方程f2(x)+bf(x)+c=0等價為t2+bt+c=0有一個正實數(shù)根和一個等于零的根.∴c=0,此時t2+bt=t(t+b)=0,則另外一個根為t=-b,即f(x)=-b>0,即b<0,c=0.故選B.
答案:B
二、填空題
9.(2016上海六校聯(lián)考
8、一)已知f(x)=kx-|x-1|有兩個不同的零點,則實數(shù)k的取值范圍是__________.
解析:令f(x)=0,得kx=|x-1|,設(shè)y1=kx,y2=|x-1|,畫出這兩個函數(shù)的圖象,如圖,折線為y2的圖象,直線(實線)為y1的圖象,且y1的圖象恒過原點,要使f(x)有兩個零點,則y1和y2的圖象有兩個交點,當k=1時,y1=x(虛線)與y2圖象的右側(cè)(x>1)平行,此時,兩圖象只有一個交點,因此,要使y1和y2的圖象有兩個交點,則0
9、.
解析:函數(shù)f(x)=2sinxsin-x2的零點個數(shù)等價于方程2sinxsin-x2=0的根的個數(shù),即函數(shù)g(x)=2sinxsin=2sinxcosx=sin2x與h(x)=x2的圖象交點個數(shù).于是,分別畫出其函數(shù)圖象如下圖所示,由圖可知,函數(shù)g(x)與h(x)的圖象有2個交點.
答案:2
三、解答題
11.(2016山東萊蕪期中)已知函數(shù)f(x)=ex-ax,a∈R.
(1)若函數(shù)f(x)在x=0處的切線過點(1,0),求a的值;
(2)若函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上不存在零點,求a的取值范圍;
(3)若a=1,設(shè)函數(shù)g(x)=+,求證:當x≥0時,g(x)≥1.
10、
解:(1)f(x)=ex-ax的導數(shù)為f′(x)=ex-a,函數(shù)f(x)在x=0處的切線斜率為1-a,又切線過點(0,1),則切線方程為y-1=(1-a)x,又切線過點(1,0),可得1-a=-1,解得a=2.
(2)函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上不存在零點,則方程ex-ax=0無實根,即a=在x>-1時無解,設(shè)h(x)=,即有h′(x)=,當-11時,h′(x)>0,h(x)單調(diào)遞增.則x>0時,在x=1處,h(x)取得最小值h(1)=e,-1
11、+=+,當x≥0時,g(x)≥1等價為ex(3x-4)+x+4≥0,令F(x)=ex(3x-4)+x+4,F(xiàn)(0)=0,F(xiàn)′(x)=ex(3x-1)+1,F(xiàn)′(0)=0,再令G(x)=ex(3x-1)+1,G′(x)=ex(3x+2)>0,則G(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,即G(x)≥G(0)=0,即F′(x)≥0,即F(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,則F(x)≥F(0)=0,即ex(3x-4)+x+4≥0,故當x≥0時,g(x)≥1.
12.(2016福建福州三中期中)已知函數(shù)f(x)=ex-1-ax,a∈R.
(1)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)試探究函數(shù)F(x)=f(x)
12、-xlnx在定義域內(nèi)是否存在零點?若存在,請指出有幾個零點;若不存在,請說明理由.
(3)若g(x)=ln(ex-1)-lnx,且f(g(x))0,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;②當a>0時,f ′(x)>0?x>lna,f ′(x)<0?x
13、當a>0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(lna,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,lna).
(2)函數(shù)F(x)=f(x)-xlnx的定義域為(0,+∞),由F(x)=0,得a=-lnx,x>0.令h(x)=-lnx,x>0,則h′(x)=,x>0,∴h′(x)>0?x>1,h′(x)<0?00,有f(x)>f(lna)=0,即ex-1>x?>1.∴當x>0且x趨向0時,h(x)趨向+∞.隨著x>0的增長,y=ex-1的增長速度越來越快,會超過并遠遠大于y=x2
14、的增長速度,而y=lnx的增長速度則會越來越慢.故當x>0且x趨向+∞時,h(x)趨向+∞.得到函數(shù)h(x)的草圖如圖所示.故①當a>e-1時,函數(shù)F(x)有兩個不同的零點;②當a=e-1時,函數(shù)F(x)有且僅有一個零點;③當a0時,ex-1>x,故對?x>0,g(x)>0,用分析法證明?x>0,g(x)0,g(x)0,0,xex-ex+1>0.構(gòu)造函數(shù)H(x)=xex-ex+1(x>0),∴H′(x)=xex>0,故函數(shù)
H(x)=xex-ex+1在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴H(x)>H(0)=0,則?x>0,xex-ex+1>0成立.①當a≤1時,由(1)知,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則f(g(x))1時,由(1)知,函數(shù)f(x)在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,在(0,lna)上單調(diào)遞減,故當0f(x),則不滿足題意.綜合①②得,滿足題意的實數(shù)a的取值范圍是(-∞,1].