2017理数全国卷I T21

题目

  已知函数 f(x)=a2x+(a2)exx
  (1) 讨论 f(x) 的单调性
  (2) 若 f(x) 有两个零点,求 a 的取值范围

第一问

   f(x)=a2x+(a2)exx
   f(x)=2ae2x+(a2)ex1
  令 t=ex(t>0), g(t)=2at2+(a2)t1=(at1)(2t+1)
  零点是 t1=1a,t2=12 (舍去)
  (i)若 a0 ,则当 t>0 时, f(x)<0 恒成立,即 f(x) 单调递减
  (ii)若 a>0
  当 t(0,1a) 时, g(t)<0 f(x)<0 f(x) 单调递减;
  当 t(1a,+) 时, f(x) 单调递增。

  没啥难的

第二问

  由第一问的结论知道,如果 a0 ,则函数单调递减,不可能有两个零点。
  因此 a>0
  注意到函数的定义域是实数集,函数值是先递减后递增的,所以极小值(也就是最小值)肯定要小于 0 ,而且在最小值的左右两侧都要有大于 0 的函数值存在。
  上述条件的转化是充要的。
  最小值也就是当 ex=1a x=lna 时,
   f(lna)=11a+lna<0
  这里可以求导也可以不求导,直接看出当 a=1 时函数值为 0 ,当 0<a<1 时函数值小于 0 ,当 a>1 时函数值大于零。
  这样就得到一个范围 a(0,1)
  这样是不够的,应该还要确保 x=lna 的左右两侧都有函数值为正数的点存在
  对于左侧, f(1)=a2+(a2)e1+1>2e1+1>0
  对于右侧, f(x)=a2x+(a2)exx>2exx ,答案上比较玄学,得多看几遍才能搞明白它是咋想出来的
  假如存在 x0 使得, f(x0)>0 ,稍微化一下式子, ex0(2aex0+a2)x0>0
  你想让这个思博式子大于零,我反正看不出怎么直接找到 x0
  然后就想啊,能不能放缩一下放缩成比较好观察的式子
  如果括号里那一大串大于 1 ,那么 ex0x0>0 这个式子就比较美丽。随便令 x0 等于一个大于 1 的数带进去都能成立。
  所以需要找到 2aex0+a2>1 成立的条件。
  显然, x0>ln(12+1a) 就可以,因为 ln(12+1a) 是个常数,所以这样的 x0 一定存在。
  写过程的话,可以直接令 x0>max{lna,ln(12+1a)} ,然后进行上面的那一串推导就行了。
  因此答案是 a(0,1)

总结

  第二问的最后那个地方比较烧脑,前面的应该都比较自然而然。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/fsahfgsadhsakndas/article/details/77606001