湖南师大附中2015届高三上学期第一次月考数学试卷(理科)

专题: 证明题;导数的综合应用.

分析: (1)求出函数f(x)的导函数f′(x),解出f′(x)>0和f′(x)<0,从而求出函数f(x)的单调区间;

(2)构造新的函数,判断函数的单调性求出函数的最值,从而证明不等式.

x

解答: 解:(1)当a=0时,f(x)=e﹣2x﹣1(x∈R),

x

∵f′(x)=e﹣2,且f′(x)的零点为x=ln2,

∴当x∈(﹣∞,ln2)时,f′(x)<0;当x∈(ln2,+∞)时,f′(x)>0 即(﹣∞,ln2)是f(x)的单调减区间,(ln2,+∞)是f(x)的单调增区间.

x2x

(2)由f(x)=e﹣ax﹣2x﹣1(x∈R)得,f′(x)=e﹣2ax﹣2,

x

记g(x)=e﹣2ax﹣2(x∈R),

x

∵a<0,∴g′(x)=e﹣2a>0,即f′(x)=g(x)是R上的单调递增函数, 又f′(0)=﹣1<0,f′(1)=e﹣2a﹣2>0,

故R上存在唯一的x0∈(0,1),使得f′(x0)=0,且当x<x0时,f′(x)<0;当x>x0时, f′(x)>0,即f(x)在(﹣∞,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增, 则f(x)min=f(x0)=ex0﹣ax0﹣1,

再由f′(x0)=0得ex0=2ax0+2,将其代入前式可得, f(x)min=

又令h(x0)=由于﹣a>0,对称轴∴h(x0)>h(1)=a﹣1, 又

>0,

=﹣a

,而x0∈(0,1),

∴h(x0)>

故对任意实数a<0,都在f(x)>.

点评: 本题是一道导数的综合题,考查了,利用导数求函数的单调区间,等价转化思想,

不等式的证明.难度中等.

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