题文
已知函数f(x)=-12x22x,g(x)=logax(a>0,且a≠1),其中a为常数.如果h(x)=f(x)+g(x)是增函数,且h′(x)存在零点(h′(x)为h(x)的导函数).(1)求a的值;
(2)设A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是函数y=g(x)的图象上两点,g′(x0) =y2-y1x2-x1(g′(x)为g(x)的导函数),证明:x1<x0<x2. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)因为h(x)=12x2-2x+logax (x>0),所以h′(x)=x-2+1xlna=x2lna-2xlna+1xlna.
因为h(x)在区间(0,+∞)上是增函数,
所以x2lna-2xlna+1xlna≥0在区间(0,+∞)上恒成立.
若0<a<1,则lna<0,于是x2lna-2xlna+1≤0恒成立.
又h′(x)存在正零点,故△=(-2lna)2-4lna=0,lna=0,或lna=1与lna<0矛盾.所以a>1.
由x2lna-2xlna+1≥0恒成立,又h′(x)存在正零点,故△=(-2lna)2-4lna=0,
所以lna=1,即a=e.
(2)由(1),g′(x0)=1x0,于是1x0=y2-y1x2-x1,x0=x2-x1lnx2-lnx1
以下证明x1<x2-x1lnx2-lnx1(※)
(※)等价于x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0.
令r(x)=xlnx2-xlnx-x2+x
r′(x)=lnx2-lnx,在(0,x2]上,r′(x)>0,所以r(x)在(0,x2]上为增函数.
当x1<x2时,r(x1)<r(x2)=0,即x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0,
从而x0>x1得到证明.
对于x2>x2-x1lnx2-lnx1同理可证,所以x1<x0<x2.
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解析
12考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=-12x22x,g(x.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




