专题检测卷( 六)
函数与导数 (时间:120 分钟 满分:150 分) 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2020·北京适应性测试)函数 f(x)= x 2 -5x+6的定义域为(
) A.{x|x≤2 或 x≥3}
B.{x|x≤-3 或 x≥-2} C.{x|2≤x≤3}
D.{x|-3≤x≤-2} 解析 由题意,得 x 2 -5x+6≥0,即(x-2)(x-3)≥0,解得 x≤2 或 x≥3.故选 A. 答案 A 2.(2020·沈阳一监)已知 a=3 13 ,b=212 ,c=log 3 2,则 a,b,c 的大小关系为(
) A.a<b<c
B.b<a<c
C.c<a<b
D.c<b<a 解析 ∵a=3 13 =916 ,b=212 =816 ,916 >816 >80 =1,∴a>b>1.又 c=log 3 2<log 3 3=1,∴a>b>1>c.故选 D. 答案 D 3.(2020·济南一模)已知函数 y=f(x)的部分图象如图,则 f(x)的解析式可能是(
)
A.f(x)=x+tan x B.f(x)=x+sin 2x C.f(x)=x- 12 sin 2x D.f(x)=x- 12 cos x 解析 对于 A,函数 f(x)的定义域为{x|x≠ π2 +kπ,k∈Z},而图象对应的函数在 x
= π2 处有定义,因此 A 不符合题意; 对于 B,f′(x)=1+2cos 2x,令 f′(x)<0,得 2π3+2kπ<x< 4π3+2kπ(k∈Z),则函数 f(x)在区间( 2π3+2kπ,4π3+2kπ)(k∈Z)上是减函数,图象对应的函数没有递减区间,因此 B 不符合题意; 对于 C,f′(x)=1-cos 2x,对任意 x∈R,f′(x)≥0,因此函数 f(x)在 R 上单调递增,且函数 f(x)也是奇函数,满足图象对应的函数特征,因此 C 符合题意; 对于 D,函数 f(x)不是奇函数,而图象对应的函数是奇函数,因此 D 不符合题意.故选 C. 答案 C 4.(2020·青岛质检)已知函数 f(x)= 3x -9,x≥0,xe x ,x<0,若 f(x)的零点为 α,极值点为 β,则 α+β=(
) A.-1
B.0
C.1
D.2 解析 当 x≥0 时,令 f(x)=0,即 3 x -9=0,解得 x=2;当 x<0 时,f(x)=xe x <0恒成立.∴f(x)的零点 α=2.当 x≥0 时,f(x)=3 x -9 为增函数,故在[0,+∞)上无极值点;当 x<0 时,f(x)=xe x ,f′(x)=(1+x)e x ,当 x<-1 时,f′(x)<0,当-1<x<0时,f′(x)>0,∴x=-1 时,f(x)取到极小值,即 f(x)的极值点 β=-1,∴α+β=2-1=1.故选 C. 答案 C 5.(2020·安徽六校素质测试)若函数 f(x)=e x (sin x+a)在区间 - π2 ,π2上单调递增,则实数 a 的取值范围是(
) A.[ 2,+∞)
B.[1,+∞) C.(1,+∞)
D.(- 2,+∞) 解析 由题意,得 f′(x)=e x (sin x+a)+e x cos x=e x [ 2sin(x+ π4 )+a],∵f(x)在- π2 ,π2上单调递增,∴f′(x)≥0 在 - π2 ,π2上恒成立.又∵e x >0, ∴ 2sin x+ π4+a≥0 在 - π2 ,π2上恒成立.当 x∈ - π2 ,π2时,x+ π4 ∈ - π4 ,3π4,
∴sin x+ π4∈ -22,1 ,∴ 2sin x+ π4+a∈(-1+a, 2+a], ∴-1+a≥0,解得 a∈[1,+∞).故选 B. 答案 B 6.(2020·合肥质检)射线测厚技术原理公式为 I=I 0 e- ρμt ,其中 I 0 ,I 分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ 为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数,工业上通常用镅-241( 241 Am)低能 γ 射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为 0.8,钢的密度为 7.6,则这种钢板对射线的吸收系数为(
) (注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln 2≈0.693 1,结果精确到 0.001) A.0.110
B.0.112 C.0.114
D.0.116 解析 由题意可得 t=0.8,ρ=7.6, II 0 =12 .因为 I=I 0 e- ρμt ,所以 12 =e- 7.6 × 0.8 × μ ,所以μ=ln 27.6×0.8 ≈0.693 16.08≈0.114.所以这种钢板对射线的吸收系数为 0.114.故选 C. 答案 C 7.(2020·中原名校联考)函数f(x)= |log2 x|,x>0,2 x ,x≤0,则函数g(x)=3(f(x)) 2 -8f(x)+4的零点个数是(
) A.5
B.4
C.3
D.6 解析 函数 g(x)=3(f(x)) 2 -8f(x)+4=(3f(x)-2)·(f(x)-2)的零点个数,即方程 f(x)= 23 和 f(x)=2 的根的个数.函数 f(x)= |log2 x|,x>0,2 x ,x≤0的图象如图.由图象可知,方程f(x)= 23 和 f(x)=2 共有 5 个根,即函数 g(x)=3(f(x))2 -8f(x)+4 有 5 个零点.故选 A.
答案 A
8.已知 a∈R,设函数 f(x)= x2 -2ax+2a,x≤1,x-aln x,x>1.若关于 x 的不等式 f(x)≥0 在 R上恒成立,则 a 的取值范围为(
) A.[0,1]
B.[0,2] C.[0,e]
D.[1,e] 解析 当 x≤1 时,由 f(x)=x 2 -2ax+2a≥0 恒成立,而二次函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=a, 所以当 a≥1 时,f(x) min =f(1)=1>0 恒成立, 当 a<1 时,f(x) min =f(a)=2a-a 2 ≥0,∴0≤a<1. 综上,a≥0. 当 x>1 时,由 f(x)=x-aln x≥0 恒成立, 即 a≤xln x 恒成立. 设 g(x)=xln x (x>1),则 g′(x)=ln x-1(ln x)
2 . 令 g′(x)=0,得 x=e, 且当 1<x<e 时,g′(x)<0,当 x>e 时,g′(x)>0, ∴g(x) min =g(e)=e,∴a≤e. 综上,a 的取值范围是[0,e]. 答案 C 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得0 分. 9.已知 f(x)= x+2(x≤-1),x 2 (-1<x<2),2x(x≥2),若 f(x)=1,则 x 的值是(
) A.-1
B. 12
C.- 3
D.1 解析 根据题意,f(x)= x+2(x≤-1),x 2 (-1<x<2),2x(x≥2),
若 f(x)=1,分 3 种情况讨论:
①当 x≤-1 时,f(x)=x+2=1,解得 x=-1; ②当-1<x<2 时,f(x)=x 2 =1,解得 x=±1,又-1<x<2,所以 x=1; ③当 x≥2 时,f(x)=2x=1,解得 x= 12 ,舍去. 综上可得 x=1 或 x=-1.故选 AD. 答案 AD 10.(2020·山东联考)下列函数,既是偶函数,又在(0,+∞)上单调递增的是(
) A.f(x)=ln( 1+9x 2 -3x) B.f(x)=e x +e- x
C.f(x)=x 2 +1 D.f(x)=cos x+3 解析 由题意知 A,B,C,D 四个选项的函数的定义域均为 R.对于 A,f(-x)+f(x)=ln( 1+9x 2 +3x)+ln( 1+9x 2 -3x)=0,则 f(x)=ln( 1+9x 2 -3x)为奇函数,A 不符合题意.对于 B,f(-x)=e- x +e x =f(x),即 f(x)=e x +e - x为偶函数.当 x∈(0,+∞)时,设 t=e x (t>1),y=t+ 1t ,由对勾函数的性质可得,当 t∈(1,+∞)时,y=t+ 1t 是增函数.又 t=ex 单调递增,所以 f(x)=e x +e - x 在(0,+∞)上单调递增,B符合题意.对于 C,f(-x)=(-x) 2 +1=x 2 +1=f(x),即 f(x)=x 2 +1 为偶函数.由二次函数的性质可知其图象的对称轴为直线 x=0,则 f(x)=x 2 +1 在(0,+∞)上单调递增,C 符合题意.对于 D,由余弦函数的性质可知 f(x)=cos x+3 是偶函数,但在(0,+∞)上不恒增,D 不符合题意.故选 BC. 答案 BC 11.已知定义在 R 上的函数 y=f(x)满足条件 f(x+2)=-f(x),且函数 y=f(x-1)为奇函数,则(
) A.函数 y=f(x)是周期函数 B.函数 y=f(x)的图象关于点(-1,0)对称 C.函数 y=f(x)在 R 上是偶函数 D.函数 y=f(x)在 R 上是单调函数 解析 对于 A,函数 y=f(x)满足 f(x+2)=-f(x),则 f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即
函数 f(x)是周期为 4 的周期函数,故 A 正确;对于 B,y=f(x-1)是奇函数,则 f(x-1)的图象关于原点对称,又由函数 f(x)的图象是由 y=f(x-1)的图象向左平移 1个单位长度得到的,故函数 f(x)的图象关于点(-1,0)对称,故 B 正确;对于 C,由 B 可得,对于任意的 x∈R,都有 f(-1-x)=-f(-1+x),即 f(-1-x)+f(-1+x)=0,变形可得 f(-2-x)+f(x)=0,则有 f(-2-x)=-f(x)=f(x+2)对于任意的 x∈R 都成立,令 t=2+x,则 f(-t)=f(t),即函数 f(x)是偶函数,故 C 正确;对于 D,f(x)为偶函数,则其图象关于 y 轴对称,f(x)在 R 上不是单调函数,故 D错误,故选 ABC. 答案 ABC 12.对于函数 f(x)= ln xx 2,下列说法正确的是(
) A.f(x)在 x= e处取得极大值12e
B.f(x)有两个不同的零点 C.f( 2)<f( π)<f( 3) D.若 f(x)<k-1x 2 在(0,+∞)上恒成立,则 k>e2
解析 函数 f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)= 1-2ln xx 3,当 x∈(0, e)时,f′(x)>0,f(x)在(0, e)上单调递增,当 x∈( e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)在( e,+∞)上单调递减,∴当 x= e时,f(x)取得极大值 f( e)=12e ,A 正确;f(1)=0,当 0<x<1 时,f(x)<0,当 x>1 时,f(x)>0,当 x→+∞时,f(x)→0,∴f(x)只有一个零点,B 错误;显然 e< 3< π,∴f( π)<f( 3),又 f( π)= ln ππ= 12 ·ln ππ,f( 2)= ln 22= 12 ×ln 22= 12 ×ln 44,设 h(x)= ln xx(x>0),则 h′(x)= 1-ln xx 2,当 x∈(e,+∞)时,h′(x)<0,h(x)在(e,+∞)上单调递减,而 e<π<4,∴h(π)>h(4),即 ln ππ> ln 44= ln 22,∴f( 2)<f( π),即 f( 2)<f( π)<f( 3),C 正确;令 g(x)= ln xx 2+1x 2 (x>0),则 g′(x)=-1+2ln xx 3,易知当 x∈ 0,1e时,g′(x)>0,当 x∈ 1e ,+∞时,g′(x)<0,∴g(x)在 0,1e上单调递增,在 1e ,+∞上单调递减,则 g(x)在 x=1e 处取得极大值也是最大值
g 1e= e2 ,∴若 f(x)+1x 2 <k 在 x∈(0,+∞)上恒成立,则 k>e2 ,D 正确.故选 ACD. 答案 ACD 三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.(2020·唐山模拟)已知函数 f(x)满足 f(x)+2f(4-x)=3x,则 f(1)=________. 解析 因为 f(x)+2f(4-x)=3x, 所以 f(1)+2f(3)=3,f(3)+2f(1)=9, 解得 f(1)=5. 答案 5 14.(2020·河南六市模拟)设函数 f(x)= ex +2 019,x≤0,2 020,x>0. 则满足 f(x 2 -4)>f(-3x)的 x 的取值范围为________. 解析 作出函数 y=f(x)的图象如图所示,易知函数 f(x)在(-∞,0]上单调递增.
∵f(x 2 -4)>f(-3x), ∴ x2 -4≥0,-3x<0或 x2 -4<0,x 2 -4>-3x.
解得 x≥2 或 1<x<2. 综上可知,x 的取值范围为(1,+∞). 答案 (1,+∞) 15.(2020·广东六校联考)设 f(x)=(x-a)
2 ,x≤0,x+ 1x ,x>0. (1)当 a= 12 时,f(x)的最小值是________. (2)若 f(0)是 f(x)的最小值,则实数 a 的取值范围是________.(本小题第一空 2 分,第二空 3 分) 解析 (1)若 a= 12 ,当 x≤0 时,f(x)= x- 122≥ - 122= 14 ;当 x>0 时,f(x)=x+1x
≥2 x·1x =2,当且仅当 x=1 时取等号.所以函数 f(x)的最小值为14 . (2)由(1)知,当 x>0 时,函数 f(x)≥2,此时函数 f(x)的最小值为 2.若 a<0,则当 x=a 时,函数 f(x)的最小值为 f(a)=0,此时 f(0)不是最小值,不满足条件.若 a≥0,则当 x≤0 时,函数 f(x)=(x-a) 2 为减函数,此时函数 f(x)的最小值为 f(0)=a 2 .要使 f(0)是 f(x)的最小值,则 f(0)=a 2 ≤2,即 0≤a≤ 2,即实数 a 的取值范围是[0,2]. 答案 (1) 14
(2)[0, 2] 16.(2020·海南新高考诊断)若曲线 y=xe x +mx+1 (x<-1)存在两条垂直于 y 轴的切线,则实数 m 的取值范围是________. 解析 由题意可得,y′=(x+1)e x -m(x+1)
2 =0 在(-∞,-1)上有两个不同的解,即 m=(x+1) 3 e x 在(-∞,-1)上有两个不同的解.设 f(x)=(x+1) 3 e x (x<-1),则 f′(x)=(x+1) 2 ·(x+4)e x .当 x<-4 时,f′(x)<0;当-4<x<-1 时,f′(x)>0,所以 f(x) min = f(-4)=- 27e 4 .又当 x→-∞时,f(x)→0,当 x→-1 时,f(x)→0,所以 m∈ - 27e 4 ,0 . 答案 - 27e 4 ,0 四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分 10 分)已知函数 f(x)= 14 x3 -x 2 +x. (1)求曲线 y=f(x)的斜率为 1 的切线方程; (2)当 x∈[-2,4]时,求证:x-6≤f(x)≤x. (1)解 由 f(x)= 14 x3 -x 2 +x 得 f′(x)= 34 x2 -2x+1. 令 f′(x)=1,即 34 x2 -2x+1=1,得 x=0 或 x= 83 . 又 f(0)=0,f 83=827 , 所以曲线 y=f(x)的斜率为 1 的切线方程是 y=x 与 y-827 =x-83 ,即 y=x 与 y=x- 6427 . (2)证明 令 g(x)=f(x)-x,x∈[-2,4].
则 g(x)= 14 x3 -x 2 ,g′(x)= 34 x2 -2x,x∈[-2,4]. 令 g′(x)=0 得 x=0 或 x= 83 . 当 x 变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下:
x -2 (-2,0) 0 0, 83 83
83 ,4 4 g′(x)
+ 0 - 0 +
g(x) -6
0
- 6427
0 所以 g(x)的最小值为-6,最大值为 0. 故-6≤g(x)≤0,即 x-6≤f(x)≤x. 18.(本小题满分 12 分)(2020·北京适应性测试)已知函数 f(x)=e x (x-1)- 12 ea x 2 ,a<0. (1)求曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (2)求函数 f(x)的极小值; (3)求函数 f(x)的零点个数. 解 (1)函数 f(x)的定义域为 R, f′(x)=e x (x-1)+e x -e a x=x(e x -e a ). ∵f(0)=e 0 (0-1)-0=-1,∴切点为(0,-1). 又∵f′(0)=0×(e 0 -e a )=0, ∴曲线 y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程为 y=-1. (2)令 f′(x)=0,得 x(e x -e a )=0, 解得 x 1 =0,x 2 =a(a<0). 当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表. x (-∞,a) a (a,0) 0 (0,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x)
∴f(x)在(-∞,a),(0,+∞)上单调递增,在(a,0)上单调递减. ∴f(x)在 x=0 处取得极小值,为 f(0)=-1. (3)由(2)知 f(x)的极大值为 f(a)=e a (a-1)- 12 ea a 2 = a-1- 12 a2e a , f(0)=-1<0,f(2)=e 2 -2e a .
∵a<0,∴f(2)>0,f(a)<0. ∴函数 f(x)的零点个数为 1. 19.(本小题满分 12 分)已知函数 f(x)=ln x+ax 2 +(2a+1)x. (1)讨论函数 f(x)的单调性; (2)当 a<0 时,证明 f(x)≤-34a -2. (1)解 f(x)的定义域(0,+∞), f′(x)= 1x +2ax+2a+1=(2ax+1)(x+1)x. 若 a≥0,则当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0, 故 f(x)在(0,+∞)上单调递增, 若 a<0,则当 x∈ 0,-12a时,f′(x)>0; 当 x∈ -12a ,+∞ 时,f′(x)<0. 故 f(x)在 0,-12a上单调递增,在 -12a ,+∞ 上单调递减. (2)证明 由(1)知,当 a<0 时,f(x)在 x=-12a 处取得最大值,最大值为 f -12a=ln -12a-1-14a , 所以 f(x)≤-34a -2 等价于 ln -12a-1-14a ≤-34a -2,即 ln -12a+12a +1≤0, 设 g(x)=ln x-x+1,则 g′(x)= 1x -1. 当 x∈(0,1)时,g′(x)>0;x∈(1,+∞)时,g′(x)<0. 所以 g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. 故当 x=1 时,g(x)取得最大值,最大值为 g(1)=0. 所以当 x>0 时,g(x)≤0, 从而当 a<0 时,ln -12a+12a +1≤0, 故 f(x)≤-34a -2. 20.(本小题满分 12 分)(2020·九江二模)已知函数 f(x)=ax 2 -ax-xln x,且 f(x)≥0. (1)求 a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点 x 0 ,且 e- 2 <f(x 0 )<2 - 2 . (1)解 f(x)的定义域为(0,+∞),
设 g(x)=ax-a-ln x,则 f(x)=xg(x), f(x)≥0 等价于 g(x)≥0, 因为 g(1)=0,g(x)≥0,故 g′(1)=0, 而 g′(x)=a- 1x ,g′(1)=a-1,得 a=1. 若 a=1,则 g′(x)=1- 1x . 当 0<x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减; 当 x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增, 所以 x=1 是 g(x)的极小值点,故 g(x)≥g(1)=0. 综上,a=1. (2)证明 由(1)知 f(x)=x 2 -x-xln x, f′(x)=2x-2-ln x, 设 h(x)=2x-2-ln x, 则 h′(x)=2- 1x . 当 x∈ 0, 12时,h′(x)<0; 当 x∈ 12 ,+∞ 时,h′(x)>0. 所以 h(x)在 0, 12单调递减,在 12 ,+∞ 单调递增. 又 h(e- 2 )>0,h12<0,h(1)=0, 所以 h(x)在 0, 12有唯一零点 x 0 ,在 12 ,+∞ 有唯一零点 1,且当 x∈(0,x 0 )时,h(x)>0;当 x∈(x 0 ,1)时,h(x)<0;当 x∈(1,+∞)时,h(x)>0. 因为 f′(x)=h(x),所以 x=x 0 是 f(x)的唯一极大值点. 由 f′(x 0 )=0 得 ln x 0 =2(x 0 -1),故 f(x 0 )=x 0 (1-x 0 ). 由 x 0 ∈ 0, 12得 f(x 0 )< 14 . 因为 x=x 0 是 f(x)在(0,1)的最大值点, 由 e- 1 ∈(0,1),f′(e - 1 )≠0 得 f(x 0 )>f(e - 1 )=e - 2 . 所以 e- 2 <f(x 0 )<2 - 2 . 21.(本小题满分 12 分)(2020·广州模拟)设函数 f(x)=(1-x 2 )e x .
(1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 x≥0 时,f(x)≤ax+1,求 a 的取值范围. 解 (1)f′(x)=-2xe x +(1-x 2 )e x =(1-2x-x 2 )e x . 令 f′(x)=0,得 x 2 +2x-1=0, 解得 x 1 =- 2-1,x 2 = 2-1, 令 f′(x)>0,则 x∈(- 2-1, 2-1),令 f′(x)<0,则 x∈(-∞,- 2-1)∪( 2-1,+∞). ∴f(x)在区间(-∞,- 2-1),( 2-1,+∞)上单调递减,在区间(- 2-1, 2-1)上单调递增. (2)f(x)=(1+x)(1-x)e x . 当 a≥1 时,设函数 h(x)=(1-x)e x ,h′(x)=-xe x <0(x>0),因此 h(x)在[0,+∞)上单调递减,而 h(0)=1,故 h(x)≤1,所以 f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1. 当 0<a<1 时,设函数 g(x)=e x -x-1,g′(x)=e x -1>0(x>0),所以 g(x)在[0,+∞)上单调递增,而 g(0)=0,故 e x ≥x+1.当 0<x<1 时,f(x)>(1-x)(1+x) 2 , (1-x)(1+x) 2 -ax-1=x(1-a-x-x 2 ),取 x 0 =5-4a-12,则 x 0 ∈(0,1), (1-x 0 )(1+x 0 ) 2 -ax 0 -1=0,故 f(x 0 )>ax 0 +1. 当 a≤0 时,取 x 0 =5-12, 则 x 0 ∈(0,1),f(x 0 )>(1-x 0 )(1+x 0 ) 2 =1≥ax 0 +1. 综上,a 的取值范围是[1,+∞). 22.(本小题满分 12 分)(2020·济南模拟)已知函数 f(x)=ae2x+(a-2)e x -x. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围. 解 (1)由于 f(x)=ae2x+(a-2)e x -x, 故 f′(x)=2ae2x+(a-2)e x -1=(ae x -1)(2e x +1), ①当 a≤0 时,ae x -1<0,2e x +1>0. 从而 f′(x)<0 恒成立.f(x)在 R 上单调递减.
②当 a>0 时,令 f′(x)=0, 从而 ae x -1=0,得 x=-ln a. x (-∞,-ln a) -ln a (-ln a,+∞) f′(x) - 0 + f(x) 单调递减 极小值 单调递增 综上,当 a≤0 时,f(x)在 R 上单调递减; 当 a>0 时,f(x)在(-∞,-ln a)上单调递减, 在(-ln a,+∞)上单调递增. (2)由(1)知, 当 a≤0 时,f(x)在 R 上单调递减,故 f(x)在 R 上至多一个零点,不满足条件. 当 a>0 时,f(x) min =f(-ln a)=1- 1a +ln a. 令 g(a)=1- 1a +ln a(a>0), 则 g′(a)=1a 2 +1a >0, 从而 g(a)在(0,+∞)上单调递增,而 g(1)=0, 故当 0<a<1 时,g(a)<0. 当 a=1 时,g(a)=0. 当 a>1 时,g(a)>0. 若 a>1,则 f(x) min =1- 1a +ln a=g(a)>0, 故 f(x)>0 恒成立,从而 f(x)无零点,不满足条件. 若 a=1,则 f(x) min =1- 1a +ln a=0, 故 f(x)=0 仅有一个实根 x=-ln a=0,不满足条件. 若 0<a<1,则 f(x) min =1- 1a +ln a<0, 注意到-ln a>0,f(-1)=ae 2 +ae +1-2e >0. 故 f(x)在(-1,-ln a)上有一个实根,而又 ln 3a -1 >ln 1a =-ln a. 且 f ln 3a -1 =eln 3a -1 a·eln 3a -1 +a-2 -ln 3a -1
= 3a -1 ·(3-a+a-2)-ln 3a -1 = 3a -1 -ln 3a -1 >0. 故 f(x)在 -ln a,ln 3a -1 上有一个实根. 又 f(x)在(-∞,-ln a)上单调递减, 在(-ln a,+∞)单调递增, 故 f(x)在(-1,-ln a)及 -ln a,ln 3a -1 上各有一个实数根, 故 f(x)在 R 上恰有两个实根,综上,0<a<1. 所以实数 a 的取值范围为(0,1).
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