考点过关检测(三十七)1.(2019·烟台二模)已知函数f(x)=ln(x+a)-x2-x在x=0处取得极值.(1)求实数a的值;(2)证明:对于任意的正整数n,不等式2+++…+>ln(n+1)都成立.解:(1)因为f′(x)=-2x-1,又x=0为f(x)的极值点.所以f′(0)=-1=0,所以a=1.(2)证明:由(1)知f(x)=ln(x+1)-x2-x.因为f′(x)=-2x-1=-(x>-1).由f′(x)=0,得x=0.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表.x(-1,0)0(0,+∞)f′(x)+0-f(x)极大值所以f(x)≤f(0)=0,即ln(x+1)≤x2+x(当且仅当x=0时取等号).令x=,则ln<2+,即ln<,所以ln+ln+…+ln<2++…+.即2+++…+>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)上单调递减,故h(x)>h(0)=0,故当-1<x<0时,g(-x)-g(x)>0,所以g(-x)>g(x),而g(x1)=g(x2)=a,故g(-x1)>g(x2).又g(x)在(0,+∞)上单调递减,-x1>0,x2>0,所以-x1<x2,即x1+x2>0,故ex1+ex2≥2=2e>2.法二:由题意得所以x1+x2+2=a(ex1+ex2)且a=,所以x1+x2+2=(ex1+ex2)=.令x2-x1=t(t>0),则x1+x2+2=.①令m(t)=(t-2)et+t+2(t>0),则m′(t)=(t-1)et+1,令n(t)=(t-1)et+1(t>0),则n′(t)=tet>0,所以m′(t)在(0,+∞)上单调递增,故m′(t)>m′(0)=0,所以m(t)在(0,+∞)上单调递增,故m(t)>m(0)=0,即>2,结合①知x1+x2>0,故ex1+ex2≥2=2e>2.3.(2019·汕头模拟)已知f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx(a≠0),h(x)=f(x)-g(x).(1)若a=3,b=2,求h(x)的极值;(2)若函数y=h(x)的两个零点为x1,x2(x1≠x2),记x0=,证明:h′(x0)<0.解:(1) h(x)=lnx-x2-2x,x∈(0,+∞),∴h′(x)=-3x-2==,x∈(0,+∞).令h′(x)==0,得x=,当0<x<时,h′(x)>0,h(x)在上单调递增,当x>时,h′(x)<0,h(x)在上单调递减,∴h(x)极大值=h=-ln3-,无极小值.(2)证明: 函数y=h(x)的两个零点为x1,x2(x1≠x2),不妨设0<x1<x2,则h(x1)=lnx1-ax-bx1=0,h(x2)=lnx2-ax-bx2=0,∴h(x1)-h(x2)=lnx1-ax-bx1-(lnx2-ax-bx2)=lnx1-lnx2-a(x-x)-b(x1-x2)=0.即a(x-x)+b(x1-x2)=lnx1-lnx2,又h′(x)=f′(x)-g′(x)=-(ax+b),x0=,∴h′(x0)=-,∴(x1-x2)h′(x0)=(x1-x2)-a·-b=-=-(lnx1-lnx2)=-ln.令=t(0<t<1),r(t)=-lnt(0<t<1),∴r′(t)=-=<0,∴r(t)在(0,1)上单调递减,故r(t)>r(1)=0,∴-ln>0,即(x1-x2)h′(x0)>0.又x1-x2<0,∴h′(x0)<0.4.(2020届高三·辽宁五校联考)已知函数f(x)=ax2-xlnx.(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若a=e(e为自然对数的底数),证明:当x>0时,f(x)<xex+.解:(1)f′(x)=2ax-lnx-1.因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以当x>0时,f′(x)≥0恒成立,即2ax-lnx-1≥0恒成立,即2a≥恒成立.设g(x)=,则2a≥g(x)max.g′(x)=-,由g′(x)>0,得lnx<0,即0<x<1;由g′(x)<0,得lnx>0,即x>1.所以g(...