2019年高考数学新课标2--理19<-->2019年高考数学新课标2--理21
(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。
(1)因为,且,
,
当和,,
所以分别在和上单调递增,
因为,
所以在上存在唯一零点,
即,,
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)因为为的零点,
故,
已知,则在处,,
所以曲线在点处的切线为:
由化简得切线为,
当曲线切线斜率为时,
即,故,
所以切点为,
则过点曲线的切线为:,化简得,
故和相同,
即曲线在点处的切线也是曲线的切线。
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)求出曲线在的切线表达式,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。
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