高中数学复习:选择题压轴题与填空题压轴题

高中数学复习:选择题压轴题与填空题压轴题
高中数学复习:选择题压轴题与填空题压轴题

高中数学复习:选择题压轴题与填空题压轴题

1.已知关于x 的不等式3ln 1ln x x k x e x -+≤-对于任意,2e x ??

∈+∞ ???

恒成立,则实数k 的取值范围为( ) A .5,2

?

?-∞- ??

?

B .(],e -∞-

C .(],3-∞-

D .(],22e -∞-

2.已知函数()1ln 2

f x x =+,()22x

g x e -=,若()()f a g b =成立,则-a b 的最小值为( )

A .11ln 22

-

B .

12

C 1

D .

1ln 22

3.若关于x 的不等式()2

10x ae x x +-<解集中恰有两个正整数解,a 的取值范围为( )

A .241

[,)32e e B .391[,)42e e C .391[

,]42e e

D .32

94[

,)43e e 4.已知()2

1x f x x ax e

=

++,()()ln g x x x =--若对任意0x <,不等式()()f x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )

A .(],1e -∞+

B .[)1,e ++∞

C .(],e -∞

D .[),e +∞

5.已知函数()2312

x

e x

f x x =-+,若x ∈R 时,恒有()2

'3f x x ax b ≥++,则ab b +的最大值为( )

A B .

2

C .

2

e D .e

6.已知()(1)(1)x x f x ae x e x =++++与()2x

g x e =的图象至少有三个不同的公共点,其中e 为自然数的底数,则a 的取值范围是( ) A .1(,)22

-

B .1(,1)2

-

C .2

D .

7.已知函数()1x f x e ax =--在区间(1,1)-内存在极值点,且()0f x <恰好有唯一整

数解,则的取值范围是( )

A .22

1,e 2e e ??

-????

B .222

11,11,22e e e e ????

--?-? ?????? C .()1,e e -

D .()22

11,1,2e e e e e e ??

---???

?

8.已知函数2

()ln 2,()ln x x

e f x xe x x g x x x x

-=---=+-的最小值分别为,a b ,则

( ) A .a b = B .a b <

C .a b >

D .,a b 的大小关系不确定

9.若不等式32

ln(1)20a x x x +-+>在区间(0,)+∞内的解集中有且仅有三个整数,则

实数a 的取值范围是( ) A .9

32,2ln 2ln 5???

???

B .9

32,2ln 2ln 5??

???

C .9

32,2ln 2ln 5??

???

D .9,2ln 2??

+∞

???

10.设函数()()2

2

1611ax x

x x x x f x =+-

+++,若0x >时,()0f x >,则实数a 的取值范围是( ) A .()0,∞+

B .(),12-∞

C .(),0-∞

D .()12,+∞

11.已知函数()1x

f x xe

-=,若对于任意的0(0,]x e ∈,函数

()20()ln 1g x x x ax f x =-+-+在(0,]e 内都有两个不同的零点,则实数a 的取值范

围为( ) A .(1,]e

B .2

(,]e e e

-

C .22(,]e e e e

-

+ D .2

(1,]e e

-

12.已知函数()2ln e x f x x =

,若关于x 的方程

2

1[()]()08

f x mf x -+=有4个不同的实数根,则实数m 的取值范围为( )

A .3

(0,)4

B .(0,

2

C .3,)24

D .2

13.已知不等式()1ln x

xe a x x -+≥对任意正数x 恒成立,则实数a 的最大值是( )

A .

12

B .1 C

D .

2

e 14.已知函数()(N )k

f x k x

+=

∈,ln 1()1x g x x +=-,若对任意的1c >,存在实数,a b 满

足0a b c <<<,使得()()()g a f b g c ==,则k 的最大值是( ) A .3

B .2

C .4

D .5

15.若对任意0x >,恒有()

112ln ax

a x x x e ??

+≥+

???

,则实数a 的最小值为( ) A .

2

1e B .

2

2e C .

1e

D .

2e

16.若

21

(1)12

x a x e x -+<-对0x ?>恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞

B .(,2)-∞

C .(,1]-∞

D .(,3]-∞

17.设函数()()1x a

f x a x a =->的定义域为(0,)+∞,已知()f x 有且只有一个零点.下

列四个结论: ①a e =;

②()f x 在区间()1,e 单调递增; ③x e =是()f x 的零点;

④1x =是()f x 的极大值点,()f e 是()f x 的最小值. 其中正确的个数是( ) A .1

B .2

C .3

D .4

18.已知21a -<<,且0x ≥时,()5

854842x e x a +≥-恒成立,则a 的最小值是( ) A .1-

B .ln 22-

C .1e -

D .ln33-

19.若实数a b c d ,,,满足22ln 341a a c b d

--==( )

A

B

C D

20.若曲线()11

x

m

y xe x x =+

<-+存在两条垂直于y 轴的切线,

则m 的取值范围为( )

A .4

27,0e ??

-

???

B .4

27,0e -

??

????

C .4

27,e ??

-

+∞ ???

D .4271,e ?

?--

???

21.已知方程()

21

1

1

x x x e e

x x ae

---+=-有三个不同的根,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,e -

B .1,2e ??- ??

?

C .()1,1-

D .11,

2??- ???

22.函数11()sin x x f x e e a x π--+=-+(x ∈R ,e 是自然对数的底数,0a >)存在唯一的零点,则实数a 的取值范围为( ) A .20,π?

? ???

B .20,

π?

? ???

C .(0,2]

D .(0,2)

23.已知0a >,b R ∈,且(1)x

e a x b ≥-+对x ∈R 恒成立,则2a b 的最大值为( )

A .

5

12

e B .5

13

e

C .

312

e D .3

13

e

24.若关于x 的不等式1127

k x

x ??≤ ?

??

有正整数解,则实数k 的最小值为( )

A .9

B .8

C .7

D .6

25.若对任意0x >,均存在a ∈R ,使得1

a m ax e x

≥+成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1,e ??+∞????

B .[)1,+∞

C .[)0,+∞

D

.?

+∞??

26.已知函数()()()()2

29ln 3ln 33f x x a x x a x =+-+-有三个不同的零点1x ,2x ,

3x ,且1231x x x <<<,则2

312123ln ln ln 333x x x x x x ?? ?

????---

? ???????

的值为( ) A .81

B .﹣81

C .﹣9

D .9

27.设函数()()1x

f x x e =-,若关于x 的不等式()1f x ax <-有且仅有一个整数解,

则正数a 的取值范围是( )

A .(]0,e

B .(

2

0,e ??

C .21,2e ??

???

D .211,2e ??+ ??

? 28.已知关于x 的不等式21e ln 10x ax x x ---≤恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[0,1] B .(,0]-∞

C .(,1]-∞

D .1,2

??-∞ ??

?

29.对任意的实数0x >,不等式22ln ln 0x ae x a -+≥恒成立,则实数a 的最小值为( ) A

B C .

2e

D .

12e

30.已知函数()f x 的定义域为()1,+∞,其导函数为()f x ',

()()()()22x f x xf x xf x '++

525

f =,则不等式()

()2

33210x f x x ++>+的解集为( )

A .()1,2

B .(),2-∞

C .()2,3-

D .()2,2-

31.若函数()f x 满足()()()'

ln f x x f x x =-,且11f e e

??= ???,则()'11

x ef e f e ??<+ ???的解集是( ) A .(),1-∞-

B .()1,-+∞

C .10,

e ?

? ???

D .1,e ??+∞ ???

32.不等式1x ax lnx xe ++≤对于定义域内的任意x 恒成立,则a 的取值范围为__________.

33.下列四个命题(e 为自然对数的底数)

①ln52<;②ln π>

③11<;④3ln 2e >其中真命题序号为__________.

34.若关于x 的不等式2

121ln n mx

e x

-≥+在1[,)2+∞上恒成立,则n m 的最大值为

__________.

35.已知函数(

)

2

()(ln 1)1f x ax x ax x =----,若()0f x <恒成立,则实数a 的取值范围为___________.

36.若,x y 是实数,e 是自然对数的底数,2

3ln(21)3x y e y x x ++--++,

则2x y +=______.

37.已知函数()()3

3,f x x a x b a R b =-+-∈.当[]

0,2x ∈,()f x 的最大值为

(),M a b ,则(),M a b 的最小值为______

38.若不等式(

)2ln 1x

x e

a x x -≥++恒成立,则实数a 的取值范围是__________.

39.已知函数()()ln f x x e a x b =+--,其中e 为自然对数的底数.若不等式()0f x ≤恒成立,则

b

a

的最小值为_______. 40.已知函数()2cos f x x x λ=++,在区间上0,

2π??

????

任取三个数1x ,2x ,3x ,均存在以1f x ,2f x ,()3f x 为边长的三角形,则λ的取值范围是_______. 41.设,x y 为正实数,若2241x y xy ++=则22

4220115x y

x xy y +++的取值范围是

__________.

42.已知0a >,若关于x 的不等式ln x e a ax ≥恒成立,则实数a 的取值范围为______. 43.若关于x 的不等式

ln 1x ax b x +≤+恒成立,则b

a

的最小值是_____. 44.已知()()()2

ln ln f x ax x x x x =+--恰有三个不同零点,则a 的取值范围为______.

45.设(,)P x y 为椭圆22

11612

x y +=在第一象限上的点,则

346x y x y +--的最小值为________.

参考答案,仅供参考

1.C

【分析】不等式3ln 1ln x x

k x e

x -+≤-对于任意,2e x ??∈+∞ ???恒成立.即3ln 1

ln x x

e x k x

---≤

对于任意,2e x ??

∈+∞ ???

恒成立.由1x e x ≥+恒成立,可得3ln 3ln 1x x e x x -≥-+,从而可得答案.

【解析】当,2e x ??

∈+∞

???

时,ln ln 02e x >>.

不等式3ln 1ln x x k x e x -+≤-对于任意,2e x ??

∈+∞

???

恒成立. 即3ln 1

ln x x e x k x ---≤对于任意,2e x ??∈+∞ ???恒成立.

设()3ln 1

ln x x e x g x x

---=,即()min k g x ≤,,2e x ??∈+∞ ???.

设()1x

h x e x =--,则()1x

h x e '=-.

显然当0x >时,()0h x '>,函数()h x 单调递增. 当0x <时, ()0h x '<,函数()h x 单调递减.

所以()()00h x h ≥=,即1x e x ≥+当且仅当0x =时取等号. 设3ln t x x =-,则33

1x t x x

-'=-

=

. 所以函数3ln t x x =-在,32

e

?? ???

上单调递减,在()3+∞,

上单调递增. 由33ln3-<.又2223ln 60e e e -=-> 所以3ln 0x x -=一定有实数根.

所以3ln 13ln 1x x t e e t x x -=≥+=-+当且仅当0t =, 即3ln 0x x -=时取等号.

所以()3ln 13ln 11

3ln ln x x e x x x x g x x x

----+--=≥=-

所以3a ≤-. 故选:C

【点评】本题考查分离参数法求参数的范围,考查1x e x ≥+的应用和构造函数、转化的思想方法,属于难题. 2.D

【分析】设()()f a g b t ==,可将-a b 表示为关于t 的函数()h t ,利用导数可求得()h t 的最小值,即为-a b 的最小值.

【解析】设()()f a g b t ==,即221

ln 2

b a e t -+

==, 12

t a e

-

∴=,1

ln 12

b t =

+, 设()()12

1

ln 102

t h t a b e

t t -=-=-->, 则()

11

2

2

12122t t te h t e t t

---'=-

=, 令()()12

210t m t te

t -

=->,则()()1

112

2

2

22210t t t m t e

te

t e

-

-

-

'=+=+>,

()m t ∴单调递增,又102m ??

= ???

∴当10,2t ??

∈ ???时,()0m t <,即()0h t '<,

则()h t 在10,2?? ???

上单调递减;

当1,2t ??

∈+∞

???

时,()0m t >,即()0h t '>, 则()h t 在1,2??+∞ ???

上单调递增;

所以1

2

t =

取得极小值,也是最小值, ()min 1111111ln 1ln ln 2222222h t h ??

∴==--=-= ???

即-a b 的最小值为1

ln 22

. 故选:D .

【点评】本题考查利用导数求解函数的最值,关键是能够将所求最值转化为关于第三个变量的函数的形式,通过导数确定函数的单调性,进而确定最值点. 3.D

【分析】将原不等式化简成()21x

x ae x >+,设()2f x x =,()()1x g x a x e =+再分0a ≤与

0a >两种情况,构造函数并分析函数的单调性与最值,再数形结合根据函数零点存在定理列

出区间端点满足的不等式求解即可.

【解析】将原不等式化简可得()21x

x ae x >+.

设()2

f x x =,()()1x

g x a x e =+,则原不等式等价于()()f x g x >.

若0a ≤,则当0x >时, ()0f x >,()0g x ≤,所以原不等式的解集中有无数个正整数解,不符合题意,所以0a >.

因为()00f =,()00g a =>,所以()()00f g <. 当()()11f g ≤,即1

2a e

时,设()()()()2h x f x g x x =-≥, 则()()()2'2222x x

x e h x x a x e

x e

+=-+≤-

. 设()

()()2222x x e x x x e

?+=-

≥,则()()()35'2'22022

x x e e

x e

??+=-

≤=-<, 所以()x ?在[)2,+∞上为减函数,所以()()()2220x e ??≤=-<, 所以当2x ≥时, ()'0h x <,所以()h x 在[)2,+∞上为减函数,所以

()()23243402

e

h x h ae ≤=-≤-

<, 所以当2x ≥时,不等式()()f x g x <恒成立.所以原不等式的解集中没有正整数. 所以结合()(),f x g x 的函数图像可得,要使原不等式的解集中有且仅有两个正整数,则

()()()()()()112233f g f g f g ?>?>??≤?

,即2

3

124394ae ae ae >??>??≤?,解得329443a e e ≤<.

故选:D

【点评】本题主要考查了利用导数分析函数的单调性与最值,从而结合零点存在性定理分析零点存在,从而求得参数范围的问题.需要根据题意将原不等式分成两个函数,再求导分析函数的单调性,进而根据区间端点满足的不等式求解.属于难题. 4.C

【分析】将参数a 分离到不等式的一边,将不等式的另一边视为函数()h x ,然后利用导数研究函数()h x 的单调性,从而得到函数()h x 的最值,最后求解实数a 的取值范围. 【解析】由对任意0x <,不等式()()f x g x ≥恒成立, 得对任意21

0,

ln()0x x x ax x x e

<++--+≥恒成立, 即对任意20,( 1) ln()x

x a x x e

x -<+≥---恒成立.

因为0x <,所以2

ln()1x x e x a x

----+≤.

令2ln()()x x e x h x x ----=,则22

1ln()(1)()x x x x e h x x

-'

---++=, 显然当(,1)x ∈-∞-时,()0h x '<,()h x 单调递减; 当(1,0)x ∈-时,()0,()h x h x '

>单调递增.

所以min ()(1)1h x h e =-=+,故11a e +≤+,解得a e ≤.

或:令x t -=,则由0x <知0t >,不等式()()f x g x ≥可化为2ln t e t at t t +-≥+,

故当0t >时,2ln t e t at t t +-≥+恒成立,

即当0t >时,2ln 1t e t t

a t

+-+≤恒成立.

令2ln ()t e t t F t t +-=,则22

(1)1ln ()t t e t t F t t

'

-+-+=, 显然当1t >时,()0,()F t F t '>单调递增; 当01t <<时,()0,()F t F t '<单调递减.

所以min ()(1)1F t F e ==+,故11a e +≤+,解得a e ≤. 故选:C.

【点评】本题考查利用导数研究函数的最值、不等式恒成立问题等,考查考生的化归与转化能力以及逻辑思维能力.本题是“已知不等式恒成立求参数的取值范围”问题,解决的基本方法是分离参数法.本题在求解时,考虑到不等式中变量的取值范围是(,0)-∞,且不等式中含有x e -,ln()x -,因此可采用换元的方法,令x t -=,将原不等式转化为关于t 的不等式,从而可简化解题过程.属于较难题. 5.C

【分析】对函数()f x 求导并带入已知不等式中,将不等式恒成立问题由构造新函数

()x g x e x ax =--并借助导数利用分类讨论求最小值即可求出ab 的不等式关系,进而表示

()()()()2

2

111ln 1b a a a a +≤+-++,再令1t a =+并构造()22

ln h t t t t =-,利用导数

求得最大值即可.

【解析】因为函数()2

312

x

e x

f x x =-

+,则()23x e x f x x =-+', 由题可知,对x ∈R ,恒有22330x x e x x x ax b e x ax b -+≥++?---≥成立,令

()x g x e x ax =--,则()1x g x e a '=--,

当1a <-时,函数()g x 在R 上单调递增,且x →-∞时,()g x →-∞,不符合题意; 当1a =-时,0ab b +=,

当1a >-时,令()()10ln 1x

g x e a x a '=-->?>+,所以函数()g x 在()()

ln 1,a ++∞

上单调递增,且在()()

,ln 1a -∞+上单调递减; 所以()()()

()()()()()ln 1min ln 1ln 1ln 111ln 1a g x g a e

a a a a a a +=+=-+-+=+-++????,

故()()()()()()()2

2

11ln 10111ln 1a a a b b a a a a +-++-≥?+≤+-++, 令10t a =+>,则()2

2

ln h t t t t =-,且()()()22ln 12ln h t t t t t t t '=-+=-,

当(t ∈时,()0h t '>,函数()h t 单调递增;当)

t ∈+∞时,()0h t '<,函数()

h t 单调递减,

所以()2

2

max ln

2e h t h

==-=

,故()12

e

b a +≤, 综上所述,ab b +的最大值为2

e

. 故选:C

【点评】本题考查利用导数解决不等式恒成立问题,还考查了利用分类讨论求参数的最值,属于难题. 6.B

【分析】()(1)(1)x x

f x ae x e x =++++与()2x

g x e =的图象有三个不同的公共点等价于

()()f x g x =有三个不同的实根,化简方程得11

()(1)1e e x x

x x a ++++=通过换元得到 ()2110t a t a +++-=,研究1

e

x x t +=

的单调性对根的影响求解. 【解析】由()()f x g x =得2(e 1)(e 1)e x x x

a x x ++++=,即11

()(1)1e e x x

x x a +++

+=. 设1e

x x t +=

,是()(1)1a t t ++=,即2

(1)10t a t a +++-=. 由1e

x

x t +=

得()e x x

t x -'=. 所以()t x 在(,0)-∞上单调递增;在(0,)+∞上单调递减(如图1所示)

若()f x 与()g x 有四个公共点,则方程2

(1)10t a t a +++-=在区间(0,1)有两个不等实根

(如图2所示),

则2(1)4(1)0,10,1(1)(1)0,101,2a a a a a a ??=+-->?

->??

?+++->?

+?<-

无解. 若()f x 与()g x 有三个公共点,则方程2

(1)10t a t a +++-=在区间(,0)-∞和(0,1)上各有

一个实根(如图3所示)

则10,1(1)(1)0,

a a a -

+++->?解之得1

12a -<<.

特别情况:若0t =,则1a =,此时220t t +=,则10t =,22t =-,不满足题意. 若1t =,则1110a a +++-=, ∴12a =-

,2

13022t t +-=,则11t =,232

t =-,不满足题意.

综上所述1

12

a -<<. 故选:B.

【点评】本题考查了函数的图象、函数的单调性和函数的零点问题以及导数的应用问题,还考查了分类讨论、数形结合和转化与化归的数学思想. 7.D

【分析】求导,由()0f x '=得()ln 1,1x a =∈-可求出a 的范围,再考查ln a

与零的大小

比较,在()ln 1,0a ∈-时,结合题意得出()()1020f f ?-

10

20f f ?

解出实数a 的范围可得出答案. 【解析】

()1x f x e ax =--,则()x f x e a '=-,

由于函数()y f x =在区间()1,1-上存在极值点,令()0x

f x e a '=-=,得ln x a =,

所以,1ln 1a -<<,解得

1

a e e

<<, 由于()00f =,且不等式()0f x <恰有一整数解.

①当ln 0a =时,即当1a =时,()1x

f x e '=-,

当0x <时,()0f x '<;当0x >时,()0f x '>.

此时,函数()y f x =在0x =处取得最小值,则()()00f x f ≥=,不合乎题意; ②当1ln 0a -<<时,即当

1

1a e

<<时,当ln x a <时,()0f x '<;当ln x a >时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =的单调递减区间为(),ln a -∞,单调递增区间为()ln ,a +∞.

由题意可得()()

2

12210110f e a f e a --?-=+-≥??-=+-

11

2e e a e e --≤<; ③当0ln 1a <<时,即当1a e <<时,当ln x a <时,()0f x '<;当ln x a >时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =的单调递减区间为(),ln a -∞,单调递增区间为()ln ,a +∞.

由题意可得()()

22210110f e a f e a ?=--≥??=--

12e e a --<≤,此时,1e a e -<<.

因此,实数a 的取值范围是()22

11,1,2e e e e e e ??

---???

?,故选D .

【点评】本题考查函数的极值以及函数的零点问题,难点在于不等式整数解的问题,充分利用导数研究函数单调性,结合单调性考查整数解相邻整数点函数值的符号问题,列不等式求解,考查运算能力与分析问题的能力,属于难题. 8.A

【分析】分别对()f x ,()g x 求导,求出其最小值,a b ,可得其大小关系.

【解析】由题意得:2'

11(1)(1)

()1x x x x

x

xe x e x x xe f x e xe x x x

+--+-=+--==

, 易得0,10x x >+>,设'

()0f x =,可得10x xe -=,可得1x

e x

=

,由x y e =与1

y x =图像

可知存在0(0,1)x ∈,使得0

1x e x =

,可得当0(0,)x x ∈,'

()0f x <,当0(,)x x ∈+∞,'()0f x >,可得()f x 得最小值为0()f x ,即00000

1

()ln 21x a f x x e x x -==?

---=-; 同理:2222'

222

1(1)(1)(1)()

()1x x x x xe e e x x x x e x g x x x x x

------+---=+-==, 设'()0g x =,可得1x =或者2x e x -=,由2

x y e -=与y x =得图像可知,存在1(0,1)x ∈,

使得12

1x e

x -=,可得当1(,)x x x ∈时,'()0g x <,当1(,1)x x ∈时,'

()0g x >,当(1,)

x ∈+∞时,'

()0g x >,可得1()g x 即为()g x 得最小值,可得

1112

211112()ln 121x x x e b g x e x x x e

---==+-=+--=-,故1a b ==-,

故选:A.

【点评】本题主要考查利用导数求函数得最值,综合性大,属于难题. 9.C

【分析】由题可知,设函数()ln(1)f x a x =+,32

()2g x x x =-,根据导数求出()g x 的极

值点,得出单调性,根据32

ln(1)20a x x x +-+>在区间(0,)+∞内的解集中有且仅有三个整数,转化为()()f x g x >在区间(0,)+∞内的解集中有且仅有三个整数,结合图象,可求出实数a 的取值范围.

【解析】设函数()ln(1)f x a x =+,32

()2g x x x =-,

因为2

()34g x x x '=-, 所以()0g x '=, 0x ∴=或43

x =

因为4

03

x <<

时,()0g x '<, 4

3

x >

或0x <时,()0g x '>,(0)(2)0g g ==,其图象如下:

当0a 时,()()f x g x >至多一个整数根;

当0a >时,()()f x g x >在(0,)+∞内的解集中仅有三个整数,只需(3)(3)

(4)(4)f g f g >???,

32

32

ln 4323ln 5424

a a ?>-?∴?-??, 所以

932

2ln 2ln 5

a <. 故选:C.

【点评】本题考查不等式的解法和应用问题,还涉及利用导数求函数单调性和函数图象,同时考查数形结合思想和解题能力. 10.B

【分析】根据题意()0f x >变形整理为()()2

16

1

10x x a x ++

>+<,设()()()2

16

101

g x x x x =++

>+,利用导数求()g x 在()0,∞+上的最小值,求解即可. 【解析】0x >时,()0f x >即()2

161011a x x x +-

+>++,对0x >成立. ∴()()2

16

1

10x x a x ++

>+<. 令()()()2

16101

g x x x x =++>+,

则()()()

()()

3

2

2

2116

16

2111g x x x x x +-=+-

=

+'+

令()0g x '>,即()3

18x +>,解得1x >. 令()0g x '<,即()3

18x +<,解得01x <<

∴()g x 在(]0,1上是减函数,在[)1,+∞上是增函数. ∴()()112g x g ≥= ∴12a <. 故选:B

【点评】本题考查利用导数研究函数的最值,求参数的取值范围,属于难题. 11.D

【分析】将原题等价转化为方程()2

0ln 1x x ax f x -++=在(0,]e 内都有两个不同的根,

先求导()'f x ,可判断()0,1x ∈时,()0f x '>,()f x 是增函数; 当()1,x e ∈时,()0f x '<,()f x 是减函数.因此()01f x <≤,再令

2

()ln 1F x x x ax =-++,求导得221

()x ax F x x

'

--=-,结合韦达定理可知,要满足题意,

只能是存在零点1x ,使得()0F x '=在()0,e 有解,通过导数可判断当()10,x x ∈时

()0F x '>,()F x 在()10,x 上是增函数;当()1,x x e ∈时()0F x '<,()F x 在()1,x e 上是

减函数;则应满足()()1max 1F x F x =>,再结合2

11210x ax --=,构造函数

()2ln 1m x x x =+-,求导即可求解;

【解析】函数()2

0()ln 1g x x x ax f x =-+-+在(0,]e 内都有两个不同的零点,

等价于方程()2

0ln 1x x ax f x -++=在(0,]e 内都有两个不同的根.

111()(1)x x x f x e xe x e '---=-=-,所以当()0,1x ∈时,()0f x '>,()f x 是增函数;

当()1,x e ∈时,()0f x '<,()f x 是减函数.因此()01f x <≤.

设2

()ln 1F x x x ax =-++,2121

()2x ax F x x a x x

'

--=-+=-,

若()0F x '=在()0,e 无解,则()F x 在(0,]e 上是单调函数,不合题意;所以()0F x '=在

()0,e 有解,且易知只能有一个解.

设其解为1x ,当()10,x x ∈时()0F x '>,()F x 在()10,x 上是增函数; 当()1,x x e ∈时()0F x '<,()F x 在()1,x e 上是减函数.

因为0(0,]x e ?∈,方程()2

0ln 1x x ax f x -++=在(0,]e 内有两个不同的根,所以

()()1max 1F x F x =>,且()0F e ≤.由()0F e ≤,即2ln 10e e ae -++≤,解得2

a e e

≤-.

由()()1max 1F x F x =>,即2111ln 11x x ax -++>,所以2

111ln 0x x ax -+>.

因为2

11210x ax --=,所以11

12a x x =-

,代入2111ln 0x x ax -+>,得2

11ln 10x x +->. 设()2

ln 1m x x x =+-,()1

20m x x x

'=

+>,所以()m x 在()0,e 上是增函数, 而()1ln1110m =+-=,由2

11ln 10x x +->可得()()11m x m >,得11x e <<.

由1112a x x =-

在()1,e 上是增函数,得112a e e

<<-. 综上所述2

1a e e

<≤-, 故选:D.

【点评】本题考查由函数零点个数求解参数取值范围问题,构造函数法,导数法研究函数增减性与最值关系,转化与化归能力,属于难题 12.C

【分析】求导,先求出()f x

在(x ∈

单增,在)

x ∈

+∞

单减,且

max 1()2f x f ==

知设()f x t =,则方程2

1[()]()08

f x mf x -+=有4个不同的实数根等价于方程

2108

t mt -+=在1

(0,)2上有两个不同的实数根,再利用一元二次方程根的分布条件列不等

式组求解可得.

【解析】依题意,2

43

2ln (12ln )()e x xe x

e x x

f x x x '

?--==

, 令()0f x '=,解得1

ln 2

x =

,x =

x ∈时,()0f x '>,

当)x ∈+∞,()0f x '<

,且1

2

e f e

==,

故方程2

108

t mt -+

=在1

(0,)2上有两个不同的实数根,

故121212

011()()022010t t t t t t ?>???-->???<+??,210211

082401m m m ?->???-+>??<

解得3

,)24

m ∈. 故选:C.

【点评】本题考查确定函数零点或方程根个数.其方法:

(1)构造法:构造函数()g x (()g x '易求,()=0g x '可解),转化为确定()g x 的零点个数问题求解,利用导数研究该函数的单调性、极值,并确定定义区间端点值的符号(或变化趋势)等,画出()g x 的图象草图,数形结合求解;

(2)定理法:先用零点存在性定理判断函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值符号,进而判断函数在该区间上零点的个数. 13.B

【分析】分类参数,构造新的函数()g x ,求出零点,判断()g x 的单调性,求出()f x 的最小值,即可求出a .

【解析】0x >时,不等式(1)x

xe a x lnx -+可化为(1)x

a x xe lnx +-,

所以1

x xe lnx

a x -+,

设()1

x xe lnx

f x x -=+,其中0x >,

则22

1

(1)1()(1)x x x e lnx

x f x x ++--+'=

+, 设2

1

()(1)1x

g x x x e lnx x =++--

+,其中0x >, 则21()(1)[(2)]0x

g x x x e x

'=+++>恒成立,

则()g x 在(0,)+∞上单调递增,

2211

())(1)1(1)1x x x g x x x e lnx x e xe lnx x x

==++--

+=+---+, 令()0o g x =,得1o

x o

e

x =

, 所以()f x 在(0,)o x 单调递减,(o x ,)+∞单调递增,

1()111o x o o o

min

o o o

x e lnx x f f x x x -+====++,

对任意正数x 恒成立,即()1min a f x =, 故选:B .

【点评】考查导数在求参数问题中的应用,判断函数的单调性,恒成立问题,参数分离法的应用等. 14.A

【分析】根据条件将问题转化为

ln 11x k

x x

+>-,对于1x >恒成立,然后构造函数ln 1

()1

x h x x x +=?

-,然后求出()h x 的范围,进一步得到k 的最大值. 【解析】()(N )k f x k x +=∈,ln 1

()1x g x x +=-,对任意的1c >,存在实数,a b 满足

0a b c <<<,使得()()()g a f b g c ==,

∴易得()()()g c f b f c =>,即

ln 11c k

c c

+>-恒成立, ln 11x k

x x

+∴

>-,对于1x >恒成立,

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