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河北省保定市2024届高三年级上学期1月期末联考数学试卷答案
6.已知集合A={-1,1},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A},则用列举法表示集合B={0};若集合M={-1,1,3},N={a+2,a2+4}满足M∩N={3},则实数a=1.
分析(1)求出g(x)的导数,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,进而得到最小值;
(2)求出f(x)的解析式和导数,判断单调性,再由零点存在定理,即可得证.
解答解:(1)函数g(x)=lnx+$\frac{1}{x}$的导数为g′(x)=$\frac{1}{x}$-$\frac{1}{{x}^{2}}$=$\frac{x-1}{{x}^{2}}$,
当x>1时,g′(x)>0,g(x)递增;
当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)递减.
即有g(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1),
g(x)的最小值为g(1)=1;
(2)证明:f(x)=g(x)-g($\frac{1}{x}$)=2lnx-x+$\frac{1}{x}$,x>0,
f′(x)=$\frac{2}{x}$-1-$\frac{1}{{x}^{2}}$=-$\frac{(x-1)^{2}}{{x}^{2}}$≤0,
f(x)在R上递减,
由f(e)=2-e+$\frac{1}{e}$,f($\frac{1}{e}$)=-2-$\frac{1}{e}$+e=-f(e),
可得f(e)f($\frac{1}{e}$)<0,
由函数的零点存在定理,可得
f(x)(0,+∞)上有且仅有一个零点.
点评本题考查导数的运用:求单调区间和最值,考查函数的零点的判断,注意运用函数的单调性和零点存在定理,考查运算能力,属于中档题.