(2)求|AB|?|AF|的最小值. 【答案】(1)见证明;(2)108 【解析】
(1)有题意可知,F(4,0) 可设直线l的方程为x?my?4,
?y2?16x联立直线和抛物线方程?,消x可得
?x?my?4所以
,y1y2??64,
,
,
,
由抛物线的定义可知,又
所以
所以|AC|?|BD|为定值16. (2)由(1)可知,
,
,
由x1x2?16,可得x2?,
,
16, x1(其中x1>0),
所以
令,,
当x?(0,2)时,f?(x)?0,函数单调递减,当x?(2,??)时,f?(x)?0,函数单调递增, 所以
.
所以|AB|?|AF|的最小值为108.
1. (2019·广东高考模拟(文))已知函数(1)讨论函数f(x)的单调性;
.
(2)当a??1时,讨论函数f(x)的零点个数. 【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】 (1)
,
令
,其对称轴为x0??3a,令4,则??9a2?8.
当a?0时,f?(x)?0,所以f(x)在(0,??)上单调递增; 当a?0时,对称轴为
,
若
单调递增; 若a??,即
,u(x)?0恒成立,所以f?(x)?0,所以f(x)在(0,??)上
22时,设u(x)?0的两根3,,
当x?(0,x1)时,u(x)?0,所以f?(x)?0,所以f(x)在(0,x1)上单调递增, 当x?(x1,x2)时,u(x)?0,所以f?(x)?0,所以f(x)在(x1,x2)上单调递减, 当
时,u(x)?0,所以f?(x)?0,所以f(x)在(x2,??)上单调递增,
综上所述:当a??22时, f(x)在(0,??)上单调递增; 3若a??22时, f(x)在(0,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,??)上单调递增; 3(2)当a??1时,由(1)知f(x)在(0,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,??)上单调递增,下面研究f(x)的极大值又
,所以
,
,
令,则
(x?0),可得g(x)在(0,22,??))上单调递增,在(22上单调递减,且g(x)的极大值,所以g(x)?0,所以
f(x1)?0,
当x?(0,x1)时, f(x)单调递增,所以
当x?(x1,x2)时, f(x)在(x1,x2)上单调递减,所以当且
,所以存在
又当
时, f(x)单调递增,
,
,使得f(x?)?0,
时, f(x)单调递增,所以f(x)只有一个零点x?,
综上所述,当a??1时,f(x)在(0,??)上只有一个零点. 2.(2019·山西高考模拟(文))已知函数
.
(Ⅰ)若m?1,求曲线y?f(x)在(0,f(0))处的切线方程; (Ⅱ)若关于x的不等式
【答案】(Ⅰ)x?y?1?0;(Ⅱ)【解析】 (Ⅰ)依题意,
,故
.f'(0)?1,而f(0)?1.
在[0,??)上恒成立,求实数m的取值范围.
故所求切线方程为y?1?x,即x?y?1?0. (Ⅱ)由
得
.
即问题转化为当x?0时,
.
令
,x?0,则
.
由g'(x)?0及x?0,得x?当当所以当x?3?1.
时,g'(x)?0,g(x)单调递增; 时,g'(x)?0,g(x)单调递减.
3?1时,
. .
.
所以m?2e1?3.即实数m的取值范围为
3.(2019·湖北黄冈中学高考模拟(理))已知函数
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)比较
【答案】(I)见解析;(II)见解析 【解析】
(Ⅰ)函数f(x)可化为
,
与
的大小?n?N?且n?2?,并证明你的结论.
当0?x?a时,当x?a时,
,从而f(x)在(0,a)上总是递减的, ,此时要考虑a与1的大小.
若a?1,则f?(x)?0,故f(x)在[a,??)上递增,
若0?a?1,则当a?x?1时,f?(x)?0,当x?1时,f?(x)?0,故f(x)在[a,1)上递减, 在(1,??)上递增,而f(x)在x?a处连续,所以 当a?1时,f(x)在(0,a)上递减,在[a,??)上递增; 当0?a?1时,f(x)在(0,1)上递减,在[1,??)上递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知当a?1,x?1时,
,即lnx?1?x,所以
lnx1?1?.所以 xx
.
4.(2019·天津耀华中学高三月考)已知函数(Ⅰ)(ⅰ)求证:g?x??x?1; (ⅱ)设
,当
.
时,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a?0时,过原点分别作曲线y?f?x?与y?g?x?的切线l1,l2,已知两切线的斜率互为倒
数,证明:.
【答案】(Ⅰ)(ⅰ)详见解析;(ⅱ)???,2;(Ⅱ)详见解析.
?