2013年全国高考数学试题及答案-江苏卷(8)

发布时间:2021-06-08

(1)若)(x f 在),1(+∞上是单调减函数,且)(x g 在),1(+∞上有最小值,求a 的取值范围;

(2)若)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数,试求)(x f 的零点个数,并证明你的结论. 解:(1)a x x f -=

'1)(≤0在),1(+∞上恒成立,则a ≥x 1,

)1(∞+∈,x . 故:a ≥1. a x g x -='e )(,

若1≤a ≤e ,则a x g x -='e )(≥0在),1(+∞上恒成立,

此时,ax e x g x -=)(在),1(+∞上是单调增函数,无最小值,不合;

若a >e ,则ax e x g x -=)(在)ln 1(a ,上是单调减函数,在)(ln ∞+,a 上是单调增函数,)ln ()(min a g x g =,满足.

故a 的取值范围为:a >e .

(2)a x g x -='e )(≥0在),1(+∞-上恒成立,则a ≤e x ,

故:a ≤1e .

)0(11)(>-=-='x x ax a x x f .

(ⅰ)若0<a ≤1e ,令)(x f '>0得增区间为(0,1a );

令)(x f '<0得减区间为(1a ,﹢∞).

当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹣∞;

当x =1a 时,f (1a )=﹣ln a -1≥0,当且仅当a =1e 时取等号.

故:当a =1e 时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点.

(ⅱ)若a =0,则f (x )=﹣ln x ,易得f (x )有1个零点.

(ⅲ)若a <0,则01)(>-='a x

x f 在)0(∞+,上恒成立, 即:ax x x f -=ln )(在)0(∞+,上是单调增函数,

当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹢∞.

此时,f (x )有1个零点.

综上所述:当a =1e 或a <0时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点.

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