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天津市河北区2020届高三总复习质量检测(二)数学试题含有答案

来源:用户分享 时间:2025/8/22 13:35:58 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+?). .…….……1分

∵f(x)=1ax?a?1?lnx2x, ∴f?(x)=11?lnx2a?x2. .…….……2分

若函数f(x)为单调递减函数, 则f?(x)≤0.

∴a≤2?2lnxx2 对x?(0,??)恒成立. .…….……4分 设g(x)?2?2lnxx2. 令g?(x)=4lnx?6x3?0, 解得lnx=32. 3∴x=e2.

33∵函数g(x)在(0,e2)单调递减,在(e2,+?)单调递增, 3∴函数g(x)的最小值为g(e2)=?1e3. .…….……6分 ∴a≤?1e3,即a的取值范围是(??,?1e3]. .…….……7分 1ax2?(a?1)x(Ⅱ)由已知,f(x)=2?lnxx.

设h(x)=12ax2?(a?1)x?lnx,

则函数f(x)有两个不同的零点等价于函数h(x)有两个不同的零点.

∵h?(x)=ax?(a?1)?1ax2?(a?1)x?1(ax?x=x=1)(x?1)x, .…….……8分∴(1)当a≥0时, 函数h(x)在(0,1)单调递减,在(1,+?)单调递增. 若函数h(x)有两个不同的零点,

则h(1)=?12a?1?0,即a?2. 当a?2时,

13当x?(1,+?)时,h(2)=2a?2(a?1)?ln2=2?ln2?0.

当x?(0,1)时,h(x)=122a(x?2x)?x?lnx,

∵?1?x2?2x?0, ∴h(x)?-12a?x?lnx.

∴h(e?1a)?-12a?e?122a?lne?12a=e?12a?0.

∴函数h(x)在(0,1),(1,+?)上各有一个零点.

故a?2符合题意. .…….……11分 (2)当a??1时, ∵函数h(x)在(0,??)单调递减,

∴函数h(x)至多有一个零点,不符合题意. .…….……12分 (3)当?1?a?0时,

∵函数h(x)在(0,1)单调递减,在(1,?1a)单调递增,在(?1a,+?)单调递减,∴函数h(x)的极小值为h(1)?-12a?1?0.

∴函数h(x)至多有一个零点,不符合题意. .…….……14分 (4)当a??1时,

∵函数h(x)在(0,?11a)单调递减,在(?a,1)单调递增,在(1,+?)单调递减,∴函数h(x)的极小值为h(?11a)?1-2a?ln(?a)?0. ∴函数h(x)至多有一个零点,不符合题意.

综上,a的取值范围是(2,+?). .…….……16分

注:其他解法可参照评分标准酌情给分

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