1、基础保分练1.(2019绍兴检测)已知函数 f(x)axe2x2(x1)2,aR.(1)当 a4 时,讨论函数 f(x)的单调性;(2)当 0a2.2.(2019诸暨模拟)已知函数 f(x)ln x2x1x.(1)试讨论函数 f(x)的单调性;(2)设实数 k 使得(x21)(exx21e x1)(x1)(kln(2x)对任意 x(0,)恒成立,求实数k 的最大值.3.(2019宁波模拟)已知函数 f(x)a(x1),g(x)(ax1)ex,其中 aR.(1)证明:存在唯一的实数 a 使得直线 yf(x)与曲线 yg(x)相切;(2)若不等式 f(x)g(x)有且只有两个整数解,求实数 a 的
2、取值范围.能力提升练4.已知函数 f(x)1xax ln x.(1)若 f(x)0 对任意 x0 恒成立,求 a 的值;(2)求证:ln(n1)122 232n1n2(nN*).答案精析基础保分练1.(1)解 当 a4 时,f(x)4xe2x2(x1)2,得 f(x)4(x1)(e2x1),令 f(x)0,得 x1 或 x2.当 x1 时,x10,所以 f(x)0,故 f(x)在(,1)上单调递减;当 1x0,e2x10,所以 f(x)0,故 f(x)在(1,2)上单调递增;当 x2 时,x10,e2x10,所以 f(x)0,故 f(x)在(2,)上单调递减.所以 f(x)在(,1),(2,)
3、上单调递减,在(1,2)上单调递增.(2)证明 由题意得 f(x)(1x)(ae2x4),其中 0a0,得 x1,由 f(x)1,所以 f(x)在(,1)上单调递增,在(1,)上单调递减.所以 f(1)ae0,f(0)20,f(2)2a22(a1)2,即证 x12x2,因为 02x2x1f(2x2),且 f(x1)0,即证 f(2x2)0.由22222222222(2)(2)e2(1),()e2(2)0,xxfxaxxf xaxx 得 f(2x2)a22222(2)eexxxx.令 g(x)(2x)exxe2x,x(1,2),则 g(x)(x1)e2e2xex.因为 1x0,e2e2x0,所以
4、当 x(1,2)时,g(x)0,即 g(x)在(1,2)上单调递减,所以 g(x)g(1)0.又 ag(x)f(2x)(1x2),0a1,所以 f(2x)0(1x2),即 f(2x2)2.2.解(1)函数 f(x)的定义域为(,0)(0,),又 f(x)2x1x21x12x20,f(x)在(,0),(0,)上为单调递减函数.(2)由题意得(x1)(ex12exx)xln(2x)1k 对任意 x(0,)恒成立.令 g(x)xln(2x)1,得 g(x)11xx1x,当 x(0,1)时,g(x)0,g(x)在(1,)上单调递增,g(x)在 x1 时取得最小值,g(x)ming(1)ln 2.x0
5、时,通过变形可得f(x)ln(xe1x)ln1xex,由(1)有 f(x)在(0,)上为单调递减函数,当 x1 时,f(1)0,当 x(0,1)或 x(1,)时,均有(x1)(ex12exx)0,而当 x1 时,(x1)(ex12exx)0,即当 x1 时,(x1)(ex12exx)取得最小值 0,则 kln 2,故实数 k 的最大值为ln 2.3.(1)证明 假设存在实数 a 使得 yf(x)与 yg(x)相切,设切点为(x0,y0),由 g(x)(axa1)ex,可知(ax0a1)0ex a,即 a(x00ex 0ex 1)0ex,又切点既在直线上又在曲线上,则 a(x01)(ax01)0
6、ex,即 a(x00ex x01)0ex,联立消去 a,有0ex x020.设 q(x)exx2,则 q(x)ex11,所以 q(x)在 R 上单调递增,而 q(0)10,q(0)q(1)g(x),得 axx1exx1,则 h(x0)0002000e110eexxxxxx.所以 h(x)h(x0)0,h(0)h(1)1.若 a0,则 ah(x)01,此时 ah(x)1 有无穷多个整数解;若 a1,即 01a1,h(x)1a无整数解;若 0a1,此时 h(0)h(1)11a,故 0,1 是 h(x)1a的两个整数解,因此h11a,h21a,解得 ae22e21.综上,ae22e21,1.能力提升
7、练4.(1)解 f(x)axa1xa2x21xa2xaa2x2 x1ax2,当 a0 恒成立,f(x)在(0,)上单调递增,当 x(0,1)时,f(x)0 时,x0,1a 时,f(x)0,f(x)单调递增,f(x)minf 1a 11aln a0.令 g(a)11aln a,则 g(a)1a21a1aa2,当 a(0,1)时,g(a)0,g(a)单调递增;当 a(1,)时,g(a)1(nN*),则有 ln n1n 1n1,n2n21,lnn1n 1n1n1n2,ln(n1)ln nn1n2,ln 2ln 1 012,ln 3ln 2 122,lnn1ln nn1n2,累加得 ln(n1)122 232n1n2(nN*),原命题得证.