江苏省常州市武进区2015届高三上学期期中考试数学理试题(解析版) 下载本文

>0恒成立;不妨没x1<x2,则上式可

化为(x1+x2)(lnx1﹣lnx2)﹣2(x1﹣x2)<0,从而令n(x)=(x1+x)(lnx1﹣lnx)﹣2(x1﹣x),进行二阶求导,判断n(x)在(x1,+∞)上的单调性,从而证明对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),不等式

解答: 解:(1)f′(x)=﹣1,

则函数f(x)=lnx﹣x+a在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 则若使函数f(x)=lnx﹣x+a有且只有一个零点, 则0﹣1+a=0,解得,a=1;

2

(2)(x+1)f(x)+x﹣2x+k>0可化为

2

(x+1)(lnx﹣x+1)+x﹣2x+k>0,

即k>2x﹣xlnx﹣lnx﹣1对任意的x∈(1,+∞)恒成立, 令g(x)=2x﹣xlnx﹣lnx﹣1, 则g′(x)=2﹣lnx﹣1﹣=

恒成立.

令m(x)=x﹣xlnx﹣1, 则m′(x)=1﹣lnx﹣1=﹣lnx, ∵x∈(1,+∞), ∴m′(x)=1﹣lnx﹣1=﹣lnx<0,

则m(x)=x﹣xlnx﹣1<1﹣1ln1﹣1=0, 则g′(x)<0,

则g(x)在(1,+∞)上是减函数,

则k>2x﹣xlnx﹣lnx﹣1对任意的x∈(1,+∞)恒成立可化为 k≥g(1)=2﹣0﹣0﹣1=1, 则k的最小值为1;

(3)证明:由题意,h(x)=f(x)+x﹣1=lnx, 则对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),

恒成立可化为,

对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),恒成立;

不妨没x1<x2,则lnx1﹣lnx2<0, 则上式可化为(x1+x2)(lnx1﹣lnx2)﹣2(x1﹣x2)<0, 令n(x)=(x1+x)(lnx1﹣lnx)﹣2(x1﹣x), 则n′(x)=(lnx1﹣lnx)﹣(x1+x)+2 =lnx1﹣lnx﹣

+1,

>0

n″(x)=﹣+=,

∵则当x∈(x1,+∞)时,n″(x)<0, 则n′(x)在(x1,+∞)上是减函数, 则n′(x)<n′(x1)=0,

则n(x)在(x1,+∞)上是减函数, 则n(x)<n(x1)=0, 则(x1+x2)(lnx1﹣lnx2)﹣2(x1﹣x2)<0, 故对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),不等式

恒成立.

点评: 本题考查了函数的零点的个数的判断,同时考查了恒成立问题的处理方法,判断单调性一般用导数,本题用到了二阶求导及分化求导以降低化简难度,属于难题.