第 5 讲 导数与函数零点、不等式问题高考定位 在高考压轴题中,函数与方程、不等式的交汇是考查的热点,常以含指数函数对数函数为载体考查函数的零点(方程的根)、比较大小、不等式证明、不等式恒成立与能成立问题.真 题 感 悟(2018·浙江卷)已知函数 f(x)=-ln x
(1)若 f(x)在 x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8-8ln 2;(2)若 a≤3-4ln 2,证明:对于任意 k>0,直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有唯一公共点.证明 (1)函数 f(x)的导函数 f′(x)=-,由 f′(x1)=f′(x2)得-=-,因为 x1≠x2,所以+=
由基本不等式得=+≥2,因为 x1≠x2,所以 x1x2>256
由题意得 f(x1)+f(x2)=-ln x1+-ln x2=-ln(x1x2).设 g(x)=-ln x,则 g′(x)=(-4),所以 x>0 时,g′(x)、g(x)的变化情况如下表:x(0,16)16(16,+∞)g′(x)-0+g(x)2-4ln 2所以 g(x)在[256,+∞)上单调递增,故g(x1x2)>g(256)=8-8ln 2,即 f(x1)+f(x2)>8-8ln 2
(2)令 m=e-(|a|+k),n=+1,则f(m)-km-a>|a|+k-k-a≥0,f(n)-kn-a0 或