高考真题衍生卷·命题区间7
1.解:(1)求导得f′(x)=1-xe
(ⅰ)当a≥0时,1+2aex0恒成立,
当x1时,f′(x)0,f(x)单调递增;
当x1时,f′(x)0,f(x)单调递减.
(ⅱ)当a0时,令f′(x)=0,则x=1或x=ln-1
①若ln-12a=1,即a=-
则f′(x)=1-x1-ex-1ex
所以函数f(x)在R上单调递增.
②若ln-12a1,即-12e
当x1时,f′(x)0,f(x)单调递增;
当1xln-12a时,f′(x)0,f(x
当xln-12a时,f′(x)0,f(x
③若ln-12a1,即a-
当xln-12a时,f′(x)0,f(x
当ln-12ax1时,f′(x)0,f(x
当x1时,f′(x)0,f(x)单调递增.
综上所述,当a≥0时,f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
当-12ea0时,f(x)在(-∞,1)
上单调递增,在1,
当a=-12e时,f(x)在
当a-12e时,f(x)在-∞,ln-12a,
(2)证明:由(1)得f′(x)=1-x1+2a
又a0,则f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
则f(x)max=f(1)=1e+a
要证f(x)ea-1+1e
即证1e+aea-1+1
即证明ea-a-10.
构造函数g(x)=ex-x-1,x0,
则g′(x)=ex-10,g(x)在(0,+∞)上单调递增,
则g(x)g(0)=0,
所以ea-a-10,
则1e+aea-1+1
2.解:(1)当a=0时,f(x)=ln-1+2x+2+bx+b+
则f(x-1)=ln-1+2x+1+b(x-1)+b+1=ln1-x1+x+bx+1,x∈(-
令g(x)=ln1-x1+x+bx+1,x∈(-1,1)
则g′(x)=1+x1-x·-
因为f(x-1)在定义域内单调递减,
所以g′(x)=2x2-1+b≤0,所以b
又x∈(-1,1),所以1-x2∈(0,1],
所以21-x2∈2
故b的取值范围为(-∞,2].
(2)证明:由题知f(x)的定义域为(-2,0),
f(x)=a(x+1)+ln-1+2x+2+bx+b
=(a+b)(x+1)+ln-xx+2+1
f(-2-x)=-(a+b)(x+1)+ln2+x-x+1
f(-2-x)+f(x)=ln-xx+2+lnx+2-x+2=ln-xx+2·
所以f(x)为中心对称图形,其对称中心为(-1,1).
(3)由(2)知f(x)=(a+b)(x+1)+ln-xx+2+1
则f′(x)=a+b+x+2-x
令h(x)=a+b+2xx+2,x∈(-2,
则h′(x)=-22x+2
当x∈(-2,-1)时,h′(x)>0,f′(x)单调递增,
当x∈(-1,0)时,h′(x)<0,f′(x)单调递减,
则f′(x)max=f′(-1)=a+b-2,
又因为f(-1)=1,f(x)<1,所以f′(-1)≤0,
即a+b-2≤0,所以a+b≤2,
所以当x∈(-1,0),f(x)<1恒成立时,a+b的取值范围为(-∞,2].
3.D[由f(x)=ax2-axlnx-ex有两个零点,得ax2-axlnx-ex=0有两个不相等实根,即ax(x-lnx)=ex有两个不相等实根,令g(x)=x-lnx,
g′(x)=1-1x=x-1x,当x∈(0,1)时,g′(x)0,当x∈(1,+∞)时,g
所以g(x)≥g(1)=10,可得x(x-lnx)0在(0,+∞)上恒成立.
所以a=ex
令h(x)=ex
则h′(x)=exx2
由上可知x-lnx≥1,所以x-1-lnx≥0.
所以当x∈(0,1)时,h′(x)0,h(x)单调递减,
当x∈(1,+∞)时,h′(x)0,h(x)单调递增,
所以h(x)的极小值为h(1)=e,
又当x→0时,h(x)→+∞,当x→+∞时,h(x)→+∞.
所以函数f(x)=ax2-axlnx-ex有两个零点,则实数a的取值范围为(e,+∞).故选D.]
4.AC[由题意知,f′(x)=3x2-1,
令f′(x)>0得x>33或x<-3
令f′(x)<0得-33<x<3
所以f(x)在-33,
所以x=±33是极值点,故A
因为f-33=1+239>0,f33=1-2
所以函数f(x)在-∞,
当x≥33时,f(x)≥f33>0,即函数f(x)在
综上所述,函数f(x)有一个零点,故B错误;
令h(x)=x3-x,该函数的定义域为R,h(-x)=(-x)3-(-x)=-x3+