考点过关检测(三十三)1.已知函数f(x)=kx-lnx-1(k>0).(1)若函数f(x)有且只有一个零点,求实数k的值;(2)求证:当n∈N*时,1+++…+>ln(n+1).解:(1) f(x)=kx-lnx-1,∴f′(x)=k-=(x>0,k>0);当0ln,∴1+++…+>ln+ln+…+ln=ln(n+1),故1+++…+>ln(n+1).2.(2020届高三·武汉调研)已知a∈R,函数f(x)=x-aex+1有两个零点x1,x2(x1<x2).(1)求实数a的取值范围;(2)证明:ex1+ex2>2
解:(1)f′(x)=1-aex,①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)在R上单调递增,不合题意,舍去.②当a>0时,令f′(x)>0,解得x<-lna;令f′(x)<0,解得x>-lna
故f(x)在(-∞,-lna)上单调递增,在(-lna,+∞)上单调递减.由函数y=f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),知其必要条件为a>0且f(-lna)=-lna>0,即0<a<1
此时,-1<-lna<2-2lna,且f(-1)=-1-+1=-<0
令F(a)=f(2-2lna)=2-2lna-+1=3-2lna-(0<a<1),则F′(a)=-+=>0,所以F(a)在(0,1)上单调递增,所以F(a)<F(1)=3-e2<0,即f(2-2lna)<0
故a的取值范围是(0,1).(2)证明:法一:令f(x)=0⇒a=
令g(x)=,则g′(x)=-xe-x,g(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.由(1)知0<a<1,故有-1<x1<0<x2
令h(x)=g(-x)-g(x)(-1<x<0),则h(x)=(1-x)ex-(1+x)e-x(-1<x<0),h′(x)=-xex+xe-x=x(e-x-ex)<0,所以h(x)在(-1,0)上单调