2019届高考数学二轮复习学案:第二部分 专项二 专题一 4 第4讲 导数的综合应用 Word版含答案
2019届高考数学二轮复习学案:第二部分 专项二 专题一 4 第4讲 导数的综合应用 Word版含答案第4页

  (1)求a的取值范围;

  (2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.

  【解】 (1)f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a).

  (ⅰ)设a=0,则f(x)=(x-2)ex,f(x)只有一个零点.

  (ⅱ)设a>0,则当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.

  又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b(b-2)+a(b-1)2=a>0,

  故f(x)存在两个零点.

  (ⅲ)设a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).

  若a≥-,则ln(-2a)≤1,故当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,因此f(x)在(1,+∞)上单调递增.又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.

  若a<-,则ln(-2a)>1.故当x∈(1,ln(-2a))时,f′(x)<0;当x∈(ln(-2a),+∞)时,f′(x)>0.因此f(x)在(1,ln(-2a))上单调递减,在(ln(-2a),+∞)上单调递增.又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.

  综上,a的取值范围为(0,+∞).

  (2)证明:不妨设x1f(2-x2),

  即f(2-x2)<0.

  由于f(2-x2)=-x2e2-x2+a(x2-1)2,而f(x2)=(x2-2)e x2+a(x2-1)2=0,

  所以f(2-x2)=-x2e2-x2-(x2-2)e x2.

  设g(x)=-xe2-x-(x-2)ex,

  则g′(x)=(x-1)(e2-x-ex).

  所以当x>1时,g′(x)<0,而g(1)=0,故当x>1时,g(x)<0,

  从而g(x2)=f(2-x2)<0,故x1+x2<2.

  

函数可变零点(函数中含有参数)性质的研究,要抓住函数在不同零点处的函数值均