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2019年高考数学新课标2--文21

  2019-06-22 10:12:18  

(2019新课标Ⅱ卷计算题)

(12分)已知函数$f(x)=(x-1)\ln x -x-1$。证明:

(1)$f(x)$存在唯一的极值点;

(2)$f(x)=0$有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数。

【出处】
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷):文数第21题
【答案】

(1),,

则。

故函数在上单调递增。

而,

,

则在上存在唯一,使得。

当时,;

当时,,

则存在唯一的极值点,且为最小值点。

(2)由(1)知在上单调递减,在上单调递增,

且,

即。

而,

由于,则。

故。

而,

。

则在区间与上分别存在唯一零点,

即有且仅有两个零点,

故方程有且仅有两个实根。

设,,

则,

由知,

则,

,

则,

而有且仅有两个实根,

则与为的两个不等实根,

且的两个实根互为倒数。

【解析】

本题主要考查导数的运算及导数在研究函数中的应用。

(1)根据函数的解析式可写出其定义域,由知在上单调递增,而,,则在区间上存在唯一零点,则存在唯一的极值点。

(2)根据的正负可求得函数的单调性,结合特定值下的函数值,根据函数零点的判定规则可知函数在上有且仅有两个零点。设,由知,则。此时由可求得,而函数在上有且仅有两个零点,则函数的两个零点互为倒数。

【考点】
导数的运算导数在研究函数中的应用


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