令则又故存在故
在
,
故故又故
,. ,
在,使得
,, 递减,
,
, 递减, ,
递增,在
,
,
2.【广东省汕头市2019届高三上学期期末】已知函数讨论
的单调性;
的两个极值点,证明:
.
.
若,是
【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)见解析 【解析】
,
令
时,当当在在
时,时,,,
,由上,,,则,函数
,可得
,解得,,函数上,函数
,函数
在
,,
. 的对称轴为
,
.
上是增函数;
,函数,
是增函数;
在
.
上是增函数;
是减函数. 是增函数;
综上可得:在在
,函数证明:假设
,.
是减函数. ,由,是函数
的极值点,则,是
的两个实数根,
,
.
即
.
令,即.
令,. ,
函数即
在.
内单调递减,.
.
3.【东北师大附中、重庆一中、吉大附中、长春十一中等2019届高三联合模拟】已知函数
.
(1)若(2)若
,证明:
;
只有一个极值点,求的取值范围.
.
【答案】(1)详见解析;(2)【解析】 (1)当设函数当所以故而(2)设函数(i)当又故
在
时,,取b满足在
为,故时,
,则时,
;当
上单调递减,在的最小值,
,即, ,则,
在且等价于
,即,
时,单调递增.
;
.
.
;
上单调递增, ,则
,
上有唯一一个零点,
且当由于(ii)当(iii)当所以故①若因此②若因此③若又
,且在在
时,,所以时,时,若
,是
时,
的唯一极值点; 在时,
,
上单调递增,无极值点;
;若
单调递增.
时,
.
上单调递减,在为
的最小值,
时,由于在
,故
上单调递增,故时,由于上单调递增,故时,
,
,所以,则
只有一个零点,所以不存在极值;
,即不存在极值;
,即
.
时,
,所以,
而由(1)知取c满足故且当由于即
在在
,
有唯一一个零点;
时,
处取得极小值,在
,当
处取得极大值,
时,
有唯一一个零点,在时,故
在,当
上有两个极值点.
只有一个极值点时,的取值范围是
x+m综上,
4. 已知函数f(x)?e?x3,g?x??ln?x?1??2.
(Ⅰ)若曲线y?f?x?在点0,f?0?处的切线斜率为1,求实数m的值; (Ⅱ)当m?1时,证明:f?x??g(x)?x3. 【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)见解析. 【解析】(Ⅰ)解:因为f(x)?e所以f?(x)?ex+mx+m???x3,
?3x2.……………………………………………………………1分
因为曲线y?f?x?在点0,f?0?处的切线斜率为1,
所以f??0??e?1,解得m?0.…………………………………………………2分
m??(Ⅱ)证法一:因为f(x)?ex+m?x3,g?x??ln?x?1??2,
所以f?x??g(x)?x3等价于e当m?1时,e要证ex+mx+mx+m?ln?x?1??2?0.
?ln?x?1??2?ex?1?ln?x?1??2.
?ln?x?1??2?0,只需证明ex?1?ln(x?1)?2?0.………………4分
x?1以下给出三种思路证明e思路1:设h?x??e设p?x??ex?1?x?1?ln(x?1)?2?0.
?ln?x?1??2,则h??x??ex?1?1. x?111,则p??x??ex?1??0. 2x?1?x?1?1在??1,+??上单调递增.…………………6分 x?1所以函数p?x??h??x??ex?1?11??因为h?????e2?2?0,h??0??e?1?0,
?2?所以函数h??x??ex?1?1?1?在??1,+??上有唯一零点x0,且x0???,0?. x?1?2?1,即ln?x0?1????x0?1?.………………9分 x0?1 ………………………………8分 因为h??x0??0,所以ex0+1?当x???1,x0?时,h??x??0;当x??x0,???时,h??x??0,
所以当x?x0时,h?x?取得最小值h?x0?.………………………………………10分 所以h?x??h?x0?=e0?ln?x0?1??2?x?11??x0?1??2?0. x0?1综上可知,当m?1时,f?x??g(x)?x3. ……………………………………12分 思路2:先证明ex?1?x?2?x?R?.……………………………………………5分 设h?x??ex?1?x?2,则h??x??ex+1?1.
因为当x??1时,h??x??0,当x??1时,h??x??0,
所以当x??1时,函数h?x?单调递减,当x??1时,函数h?x?单调递增. 所以h?x??h??1??0. 所以ex?1?x?2(当且仅当x??1时取等号).…………………………………7分
x?1所以要证明e?ln(x?1)?2?0,
只需证明?x?2??ln(x?1)?2?0.………………………………………………8分

