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2019年高考数学新课标2--理20

  2019-06-17 15:27:19  

(2019新课标Ⅱ卷计算题)

(12分)已知函数$f(x)=\ln x -\dfrac{x+1}{x-1}$。

(1)讨论$f(x)$的单调性,并证明$f(x)$有且仅有两个零点;

(2)设$x_0$是$f(x)$的一个零点,证明曲线$y=\ln x$在点$A(x_0,\ln x_0)$处的切线也是曲线$y=e^x$的切线。

【出处】
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷):理数第20题
【答案】

(1)因为

所以分别在上单调递增,

因为

所以上存在唯一零点

所以,且

所以在上有唯一零点

综上,函数在定义域内有且仅有两个零点。

(2)因为的零点,

已知,则在处,

所以曲线点处的切线为

化简得切线

当曲线切线斜率为时,

,故

所以切点为

则过点曲线的切线为,化简得

相同,

即曲线在点处的切线也是曲线的切线。

【解析】

本题主要考查导数的概念及其几何意义和导数在函数中的应用。

(1)对函数解析式求导,判断导函数的正负来判断函数的单调性,由于定义域为,取特殊值可证在在上函数必存在唯一零点,又,则在上函数也存在唯一零点。由此此题即解出。

(2)求出曲线的切线表达式,根据两个切线斜率相等的条件进而求出的切线表达式,最后由已知条件化简两个表达式,即证得是同一条切线。

【考点】
导数的概念及其几何意义导数在研究函数中的应用


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