江苏省南京市2017-2018学年高二上学期期末考试数学理试题(WORD版)

1a11

因为f()=2>0,故f()·f()<0.

e2eea

又函数f(x)在(0,

11

)上单调递减,且其图像在(0,)上不间断, aa

所以函数f(x)在区间(0,

1

)内恰有1个零点. …………………… 9分 a

1x-1

考察函数g(x)=x-1-lnx,则g′(x)=1-=.

xx当x∈(0,1)时,g′(x)<0,函数g(x)在(0,1)上单调递减; 当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)在(1,+∞)上单调递增, 222

所以g(x)≥g(1)=0,故f()=-1-ln≥0.

aaa

212-a21

因为-=>0,故>.

aaaaa1211

因为f()·f()≤0,且f(x)在(,+∞)上单调递增,其图像在(,+∞)上不间断,

aaaa

所以函数f(x)在区间(

121

,] 上恰有1个零点,即在(,+∞)上恰有1个零点. aaa

综上所述,a的取值范围是(0,e). …………………… 11分

?2ax ②由x,x是函数f(x)的两个零点(不妨设x<x),得 ?1

?2ax

1

2

1

2

1

-1-lnx1=0,

2

2-1-lnx2=0,

1

2

1x11x1两式相减,得 a(x12-x22)-ln=0,即a(x1+x2) (x1-x2)-ln=0,

2x22x2

x12lnx2

所以a(x1+x2)=. …………………… 13分

x1-x21111

f ′(x1)+f ′(x2)<0等价于ax1-+ax2-<0,即a(x1+x2)--<0,

x1x2x1x2x12lnx211x1x2x1即--<0,即2ln+->0.

x2x1x2 x1-x2x1x2

2x-1-x2(x-1)2121

设h(x)=2lnx+-x,x∈(0,1).则h′(x)=-2-1==-<0,

xxxx2x2所以函数h(x)在(0,1)单调递减,所以h(x)>h(1)=0. x1x1x2x1因为∈(0,1),所以2ln+->0,

x2x2x1x2

即f ′(x1)+f ′(x2)<0成立. …………………… 16分

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