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专题09利用导数研究函数的性质(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_2023年高考数学二轮专题训练(新高考地区专用)

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专题09 利用导数研究函数的性质
1、【2022年新高考2卷】曲线y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.
1 1
【答案】 y= x y=− x
e e
【解析】 因为y=ln|x|,
1 1
当x>0时y=lnx,设切点为(x ,lnx ),由y'= ,所以y'| = ,所以切线方程为
0 0 x x=x 0 x
0
1
y−lnx = (x−x ),
0 x 0
0
1 1 1
又切线过坐标原点,所以−lnx = (−x ),解得x =e,所以切线方程为y−1= (x−e),即y= x;
0 x 0 0 e e
0
1 1
当x<0时y=ln(−x),设切点为(x ,ln(−x )),由y'= ,所以y'| = ,所以切线方程为
1 1 x x=x 1 x
1
1
y−ln(−x )= (x−x ),
1 x 1
1
1 1
又切线过坐标原点,所以−ln(−x )= (−x ),解得x =−e,所以切线方程为y−1= (x+e),即
1 x 1 1 −e
1
1
y=− x;
e
1 1
故答案为:y= x;y=− x
e e
2、【2022年新高考1卷】已知函数f(x)=x3−x+1,则( )
A.f(x)有两个极值点 B.f(x)有三个零点
C.点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心 D.直线y=2x是曲线y=f(x)的切线
【答案】AC
√3 √3
【解析】由题,f'(x)=3x2−1,令f'(x)>0得x> 或x<− ,
3 3√3 √3
令f' (x)<0得− <x< ,
3 3
√3 √3 √3 √3
所以f(x)在(− , )上单调递减,在(−∞,− ),( ,+∞)上单调递增,
3 3 3 3
√3
所以x=± 是极值点,故A正确;
3
√3 2√3 √3 2√3
因f(− )=1+ >0,f( )=1− >0,f (−2)=−5<0,
3 9 3 9
( √3)
所以,函数f (x)在 −∞,− 上有一个零点,
3
√3 (√3) (√3 )
当x≥ 时,f (x)≥f >0,即函数f (x)在 ,+∞ 上无零点,
3 3 3
综上所述,函数f(x)有一个零点,故B错误;
令ℎ(x)=x3−x,该函数的定义域为R,ℎ(−x)=(−x) 3−(−x)=−x3+x=−ℎ(x),
则ℎ(x)是奇函数,(0,0)是ℎ(x)的对称中心,
将ℎ(x)的图象向上移动一个单位得到f(x)的图象,
所以点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心,故C正确;
令f'(x)=3x2−1=2,可得x=±1,又f(1)=f (−1)=1,
当切点为(1,1)时,切线方程为y=2x−1,当切点为(−1,1)时,切线方程为y=2x+3,
故D错误.
故选:AC.
3、【2022年全国乙卷】已知x=x 和x=x 分别是函数f(x)=2ax−ex2(a>0且a≠1)的极小值点和极大
1 2
值点.若x <x ,则a的取值范围是____________.
1 2
(1 )
【答案】 ,1
e
【解析】解:f'(x)=2lna⋅ax−2ex,
因为x ,x 分别是函数f (x)=2ax−ex2的极小值点和极大值点,
1 2
所以函数f (x)在(−∞,x )和(x ,+∞)上递减,在(x ,x )上递增,
1 2 1 2
所以当x∈(−∞,x )∪(x ,+∞)时,f'(x)<0,当x∈(x ,x )时,f'(x)>0,
1 2 1 2若a>1时,当x<0时,2lna⋅ax>0,2ex<0,则此时f'(x)>0,与前面矛盾,
故a>1不符合题意,
若0<a<1时,则方程2lna⋅ax−2ex=0的两个根为x ,x ,
1 2
即方程lna⋅ax=ex的两个根为x ,x ,
1 2
即函数y=lna⋅ax与函数y=ex的图象有两个不同的交点,
∵0<a<1,∴函数y=ax的图象是单调递减的指数函数,
又∵lna<0,∴y=lna⋅ax的图象由指数函数y=ax向下关于x轴作对称变换,然后将图象上的每个点的横
坐标保持不变,纵坐标伸长或缩短为原来的|lna|倍得到,如图所示:
设过原点且与函数y=g(x)的图象相切的直线的切点为(x ,lna⋅ax 0),
0
则切线的斜率为g' (x )=ln2a⋅ax 0,
0
故切线方程为y−lna⋅ax 0=ln2a⋅ax 0(x−x ),
0
1
则有−lna⋅ax 0=−x ln2a⋅ax 0,解得x = ,
0 0 lna
1
则切线的斜率为 ln2a⋅alna=eln2a ,
因为函数y=lna⋅ax与函数y=ex的图象有两个不同的交点,
1
所以eln2a<e,解得 <a<e,
e
1
又0<a<1,所以 <a<1,
e
(1 )
综上所述,a的范围为 ,1 .
e
4、(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设 ,若 为函数 的极大值点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】若 ,则 为单调函数,无极值点,不符合题意,故 .
依题意, 为函数 的极大值点,
当 时,由 , ,画出 的图象如下图所示:
由图可知 , ,故 .
当 时,由 时, ,画出 的图象如下图所示:
由图可知 , ,故 .
综上所述, 成立.
故选:D
5、(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)若过点 可以作曲线 的
两条切线,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】在曲线 上任取一点 ,对函数 求导得 ,
所以,曲线 在点 处的切线方程为 ,即 ,
由题意可知,点 在直线 上,可得 ,
令 ,则 .当 时, ,此时函数 单调递增,
当 时, ,此时函数 单调递减,
所以, ,
由题意可知,直线 与曲线 的图象有两个交点,则 ,
当 时, ,当 时, ,作出函数 的图象如下图所示:
由图可知,当 时,直线 与曲线 的图象有两个交点.
故选:D.
6、(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)曲线 在点 处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】由题,当 时, ,故点在曲线上.
求导得: ,所以 .
故切线方程为 .
故答案为: .
7、(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)函数 的最小值为______.【答案】1
【解析】由题设知: 定义域为 ,
∴当 时, ,此时 单调递减;
当 时, ,有 ,此时 单调递减;
当 时, ,有 ,此时 单调递增;
又 在各分段的界点处连续,
∴综上有: 时, 单调递减, 时, 单调递增;
∴ 故答案为:1.
8、(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))函数 的图像在点 处
的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 , , , ,
因此,所求切线的方程为 ,即 .
故选:B.
9、(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ))若直线l与曲线y= 和x2+y2= 都相切,则l
的方程为( )A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y= x+1 D.y= x+
【答案】D
【解析】设直线 在曲线 上的切点为 ,则 ,
函数 的导数为 ,则直线 的斜率 ,
设直线 的方程为 ,即 ,
由于直线 与圆 相切,则 ,
两边平方并整理得 ,解得 , (舍),
则直线 的方程为 ,即 .
故选:D.
10、(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))曲线 的一条切线的斜率为
2,则该切线的方程为______________.
【答案】
【解析】设切线的切点坐标为 ,
,所以切点坐标为 ,
所求的切线方程为 ,即 .
故答案为: .题组一、函数图像的切线问题
1-1、(2022·广东清远·高三期末)已知曲线f(x)=(ax+b)ex在点(0,2)处的切线方程为x+ y−2=0,则
a−b=_________.
【答案】
{ f(0)=b=2,
【解析】因为f(x)=(ax+b)ex,所以f' (x)=(ax+a+b)ex,所以 所以a=−3,b=2,
f' (0)=a+b=−1,
所以a−b=−5.
故答案为:
1-2、(2022·广东潮州·高三期末)曲线y=lnx+ax与直线y=2x−1相切,则a=______.
【答案】1
1
【解析】由题意,函数y=lnx+ax,可得y'= +a,
x
1
设切点为P(x ,y ),则y' = +a,
0 0 0 x
0
1
因为曲线y=lnx+ax与直线y=2x−1相切,可得 +a=2,即ax =2x −1,①
x 0 0
0
又由y =lnx +ax ,即切点为(x ,lnx +ax ),可得lnx +ax =2x −1,②
0 0 0 0 0 0 0 0 0
联立①②,可得x =1,a=1.
0
故答案为:1
1-3、(2022·山东临沂·高三期末)已知函数f(x)=lnx+x2−1,则 在 处的切线方程为________.
【答案】y=3x−3
【解析】因为函数f(x)=lnx+x2−1,故可得:
1
f(1)=0,f' (x)= +2x,
x
则f(x)在x=1处的切线的斜率k=f' (1)=3,
故切线方程为y−0=3(x−1),即:y=3x−3.故答案为:y=3x−3.
1-4、(2022·江苏如皋·高三期末)已知函数f(x)=x3+ax2-x的图象在点A(1,f(1))处的切线方程为y=4x-
3,则函数y=f(x)的极大值为( )
A.1 B. C. D.-1
【答案】A
【解析】由由题意得 ,
故 ,则 ,
所以 ,令 ,
则 , ,
当 或 时, ;当 时, ,
故函数 在 时取得极大值为 ,
故选:A.
题组二、利用导数研究函数的最值、极值与零点问题
2-1、(2022·江苏苏州·高三期末)已知函数 ,则( )
A. ,函数 在 上均有极值
B. ,使得函数 在 上无极值
C. ,函数 在 上有且仅有一个零点
D. ,使得函数 在 上有两个零点
【答案】BC
【解析】 , 时, , 无极值,A错,B对.
时, 在 上 , , ,
在 有且仅有一个零点.
时, 在 恒成立, 在
时, , , 在 有且仅有一个零点.时, , 或0, 在 ,
.
时, , 有且仅有一个零点.
, 有且仅有一个零点,C对,D错.
故选:BC
2-2、(2022·江苏海门·高三期末)已知函数 有三个零点,则实数 的取值范围是
( )
A.(0, ) B.[0, ) C.[0, ] D.(0, )
【答案】A
【解析】 有三个零点,即方程 有三个根,
不妨令 ,则 ,
故 在 单调递减,在 单调递增,在 单调递减,
,且当 时, 恒成立.
当 趋近于负无穷时, 趋近于正无穷; 趋近于正无穷时, 趋近于 ,
故当 时,满足题意.
故选:A.
3
2-3、(2022·江苏苏州·高三期末)设点 是曲线y=√x− lnx上的任意一点,则 到直线y=−x的最小距
2
离是__________.
【答案】√2
【解析】由题意得在 点的切线与直线y=−x平行
3 ( 3 )
设曲线y=√x− lnx上与直线y=−x平行的切线的切点 x ,√x − lnx ,
2 0 0 2 01 3
由y=−x的斜率为−1,y'= −
2√x 2x
1 3
则由y' |❑ = − =−1,解得x =1,故切点为(1,1)
x=x 0 2√x 2x 0
0 0
切点(1,1)到x+ y=0的距离d=√2.故答案为:√2
2-4、(2022·湖北省鄂州高中高三期末)若不同两点 、 均在函数 的图象上,且点 、 关于
原点对称,则称 是函数 的一个“匹配点对”(点对 与 视为同一个“匹配点
对”).已知 恰有两个“匹配点对”,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 的图象关于原点对称的图象所对应的函数为 ,
的图象上恰好有两个“匹配点对”等价于函数 与函数 有两个交点,
即方程 有两个不等式的正实数根,
即 有两个不等式的正实数根,
即转化为函数 图象与函数 图象有2个交点.
,
当 时, , 单调递增.
当 时, , 单调递减.且 时, , 时,
所以所以 图象与函数 图象有2个交点.则 ,解得 .
故选:B
2-5、(2022·山东省淄博实验中学高三期末)已知函数 有三个不同的零点
,且 ,则 的值为( )
A.3 B.4 C.9 D.16
【答案】C
【解析】 ,
, 有三个不同的零点 .
令 , 在 递增,在 上递减,
. 时, .
令 ,
必有两个根 ,
,且 ,
有一解 , 有两解 ,且 ,故
.
故选:C
{a−|2x+1|,x≤1 a
2-6、(2022·山东枣庄·高三期末)已知函数 f (x)= ,若y=f (x)−x恰有两个零点,则
(x−a) 3,x>1
的可能取值为( ).
1 1
A.− B.− C.4 D.6
2 4
【答案】BD
【解析】因为函数y=x3与函数 yx 交于点(1,1),
yx
由函数图象的性质得函数y=(x−a) 3与 在(1,+∞)上至多一个交点,
a−|2x+1|,x≤1
由题意,函数 f(x)={ ,函数y=f(x),y=x有两个交点,
(x−a) 3,x>1
1 1
a−|2×(− )+1|>−
2 2
若 x1 时,y=f(x)−x恰有两个零点时,如图(1)所示,则满足{ ,解得
a−|2×1+1|≤1
(1−a) 3>1
1
− <a<0;
2若x1时,y=f(x)−x恰有一个零点,在x1时,y=f(x)−x恰有一个零点,
1 1
1 1 a−|2×(− )+1|>−
a−|2×(− )+1|=− 2 2
则{ 2 2或{ 解得a4,
a−|2×1+1|>1
(1−a) 3<1
(1−a) 3<1
1
结合选项,可得 a 的可能取值为− 和6. 故选:BD.
4
题组三、利用导数研究函数性质的综合性问题
3-1、(2022·江苏通州·高三期末)(多选题)已知函数f(x)=ekx,g(x)= ,其中k≠0,则( )
A.若点P(a,b)在f(x)的图象上,则点Q(b,a)在g(x)的图象上
B.当k=e时,设点A,B分别在f(x),g(x)的图象上,则|AB|的最小值为
C.当k=1时,函数F(x)=f(x)-g(x)的最小值小于
D.当k=-2e时,函数G(x)=f(x)-g(x)有3个零点
【答案】ACD
【解析】由 得 , ,所以 是 的反函数,它们的图象关于直线
对称,A正确;时, , ,由 得 , ,
所以函数 的与直线 平行的切线的切点是 , 到直线 的距离是
,所以 ,B错;
时, ,则 , 是增函数,
, ,所以 在 ,即在 上存在唯一零点 ,
, 时, , 时, ,即 在 上递减,在 上递
增,所以 , , ,所以 ,
由对勾函数知 在 上是减函数, ,所以 ,C正确;
时, 是减函数, 也是减函数,它们互为反函数,作出它们的图象,如图,易
知它们有一个交点在直线 上,在右侧, 的图象在 轴上方,而 的图象在 处穿过 轴过渡
到 轴下方,之间它们有一个交点,根据对称性,在左上方,靠近 处也有一个交点,因此函数
与 的图象有3个交点,所以 有3个零点,D正确.
故选:ACD.
3-2、(2022·广东·铁一中学高三期末)已知直线 恒在函数 的图象的上方,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】很明显 ,
否则 时,函数 单调递减,且 时 ,
而 当 时 ,不合题意,
时函数 为常函数,
而 当 时 ,不合题意,
当 时,构造函数 ,
由题意可知 恒成立,注意到: ,
据此可得,函数在区间 上的单调递减,在区间 上单调递增,
则: ,
故 , ,
构造函数 ,则 ,还是 在 处取得极值,
结合题意可知: ,即 的取值范围是 .
故选:A.
3-3、(2022·湖南常德·高三期末)若函数 为定义在R上的奇函数, 为 的导函数,当 时,
,则不等式 的解集为( )
A. B.
C.(0,2) D.
【答案】D【解析】令 ,则 ,
因为,当 时, ,
所以当 时, ,
所以 在 上单调递增,
因为 为定义在R上的奇函数,
所以 ,所以 ,
所以不等式 转化为 ,
因为 在 上单调递增,所以 ,
所以当 时, ,
因为 为定义在R上的奇函数,
所以当 时, 不满足 ,
综上,不等式的解集为
故选:D
3-4、(2022·广东揭阳·高三期末)已知函数 ,过点 可作两条直线与函数 相
切,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 的最大值为2 D.
【答案】B
【解析】设切点为 ,又 ,则切线的斜率
又 ,即有 ,整理得 ,
由于过点 可作两条直线与函数 相切所以关于 的方程 有两个不同的正根,设为 ,则
,得 ,
,故B正确,A错误,
对于C,取 ,则 ,所以 的最大值不可能为2,故C错误,
对于D,取 ,则 ,故D错误.
故选:B.
3-5、(2022·湖北襄阳·高三期末)关于函数 有下列四个结论:
①函数 的图象关于点 中心对称;②函数 在定义域内是增函数;
③曲线 在 处的切线为 ;④函数 无零点;
其中正确结论的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【解析】对于函数 ,有 ,
故 的图象关于点 中心对称,所以①不正确;
,而 ,当且仅当x=0时取等号,
所以 ,故 在定义域内是增函数,故②正确;
,故线 在 处的切线为 ,
即 ,故③正确;
由 可知, 在(-1,0)之间有零点,故④错误,
故选:C.
1、(2022·广东揭阳·高三期末)已知函数f (x)=ex ⋅sinx,该函数在 处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】对函数 求导可得f'(x)=ex(sinx+cosx),把 代入可得f'(0)=1,
则切线方程的斜率 .又因为 ,所以切点为 ,从而可得切线方程为 .
故答案为: .
2
y ex x2  x
2、(2021·山东聊城市·高三三模)曲线 3 在x 0处的切线的倾斜角为,则
 
sin 2 
 
 2 __________.
4
【答案】5
2 2 1
y f(x)ex 2x f(0)e0  
【解析】由题得 3 ,所以 3 3,
1  3
tan ,(0, ),cos
所以 3 2 10 ,
  9 4
sin 2 cos22cos212 1
 
所以  2 10 5 .
4
故答案为:53、(2022·湖北武昌·高三期末)函数f (x)=|2ex−1|−2x的最小值为______.
【答案】1
【解析】当x≥−ln2时,2ex−1≥0,此时f (x)=2ex−1−2x,f'(x)=2ex−2,令 得: ,
令 得:−ln2≤x<0,故此时f (x)=2ex−1−2x在 处取得最小值,f (0)=1;
当x<−ln2时,2ex−1<0,此时f (x)=1−2ex−2x,此时f (x)=1−2ex−2x在(−∞,−ln2)单调递减,
且f (−ln2)=2ln2>1;
综上:函数f (x)=|2ex−1|−2x的最小值为1.
故答案为:1
1
4、(2022·湖北·恩施土家族苗族高中高三期末)函数f(x)=ex− x2−ax是R上的单调递增函数,则a的
2
取值范围是______.
【答案】
【解析】
由题设,f' (x)=ex−x−a,又 在 R上的单调递增函数,
∴a≤ex−x恒成立,令y=ex−x,则y'=ex−1,
∴当x∈(−∞,0)时y'<0,则 递减;当x∈(0,+∞)时y'>0,则 递增.
∴y = y| =1,故 .
min x=0
故答案为: .
{ 2x−t,x≥0,
5、(2022·江苏如东·高三期末)函数f(x)=
有三个零点x,x,x,且x<x<x,则
−x2−4x−t,x<0 1 2 3 1 2 3
xxx 的取值范围是__________.
1 2 3
【答案】[0,8)
{ 2x,x≥0,
【解析】设g(x)=
−x2−4x,x<0{ 2x−t,x≥0,
函数f(x)=
有三个零点x,x,x,
−x2−4x−t,x<0 1 2 3
即y=g(x)的图像与直线y=t有三个交点.作出函数的图像y=g(x),如图.
根据图像可得1≤t<4
则 是−x2−4x−t=0的两个实数根,则x x =t
1 2
x 满足2x 3−t=0,即x =log t
3 3 2
tlnt
所以x x x =tlog t=
1 2 3 2 ln2
tlnt 1
设ℎ(t)= ,则ℎ '(t)= (1+lnt)
ln2 ln2
1
由1≤t<4,则ℎ '(t)= (1+lnt)>0
ln2
tlnt
所以ℎ(t)= 在[1,4)上单调递增,
ln2
所以ℎ(t)∈[0,8)
故答案为:[0,8)
6、(2022·山东烟台·高三期末)若 是函数f (x)=(x2+ax+1)e−x的极值点,则 的极大值为
______.
4
【答案】 ,
e
【解析】由f (x)=(x2+ax+1)e−x,得f'(x)=(2x+a)e−x−(x2+ax+1)e−x,
因为 是函数f (x)=(x2+ax+1)e−x的极值点,
所以f' (−1)=0,即(−2+a)e−(1−a+1)e=0,解得a=2,所以f (x)=(x2+2x+1)e−x,f'(x)=(2x+2)e−x−(x2+2x+1)e−x=(−x2+1)e−x,
令f' (x)=0,则(−x2+1)e−x=0,得x=±1,
,f' (x)和 变化情况如下表:
(−∞,−1) −1 (−1,1) 1
f' (x) − 0 + 0 −
递减 极小值 递增 极大值 递减
4
所以当 时,函数取得极大值f (1)=4e−1= ,
e
4
故答案为:
e
f x2sinxsin2x
7、(2021·山东潍坊市·高三三模)(多选题)已知函数 ,则下列结论正确的是(
)
π
A. f x的周期为 B.y  f x的图象关于x 对称
2π 2
3 3 2π 4π
,
C. f x 的最大值为 2 D. f x 在区间在   3 3  上单调递减
【答案】ACD
f x2π2sinx2πsin2x2π2sinxsin2x f x
【解析】由于 ,故A正确;
f πx2sinπxsin2πx2sinxsin2x f x
由于 ,
π
即y  f x的图象不关于x 对称,故B错误;
2
fx2cosx2cos2x2cosx2  2cos2 x1  4cos2 x2cosx2
 1
4cosx1 cosx
 
 2 2 2 
x  2k, 2k ,kZ
当   3 3   时, fx0,函数 f x 单调递增;
 2  2 
x 2k, 2k x 2k,2k ,kZ
当   3  或   3   时, fx0,函数 f x 单调递减;
2 2 2 3 3
f x f 2sin sin2 
 
所以 max  3  3 3 2 ,故C正确;
2 4
,
由C项分析可知, f x 在   3 3  上单调递减,故D正确;
故选:ACD.
f'(x)
8、(2022·湖北·黄石市有色第一中学高三期末)(多选题)设函数f (x)=xlnx,g(x)= ,则下列说
x
法正确的有( )
(1 )
A.不等式g(x)>0的解集为 ,+∞ ;
e
gx
B.函数 在(0,e)单调递增,在(e,+∞)单调递减;
(1 )
C.当x∈ ,1 时,总有f (x)<g(x)恒成立;
e
( 1)
D.若函数F(x)=f (x)−ax2有两个极值点,则实数a∈ 0,
2
【答案】ACD
lnx+1
【解析】由题意得f' (x)=lnx+1,则g(x)= (x>0)
x
对于A:由g(x)= lnx+1 >0,可得lnx>−1,解得x> 1 ,所以解集为 (1 ,+∞ ) ,故A正确;
x e e
1
⋅x−(lnx+1)
对于B: g' (x)= x = −lnx,令g' (x)=0,解得x=1,
x2 x2
x(0,1) g(x)
所以当 时,g' (x)>0,函数 为增函数,
g(x)
当x∈(1,+∞)时,g' (x)<0,函数 为减函数,故B错误;(1 )
对于C:当x∈ ,1 时,若f (x)<g(x),则f(x)−g(x)<0,
e
lnx+1
所以xlnx− <0,即x2lnx−lnx−1<0,
x
令ℎ(x)=x2lnx−lnx−1,x∈ (1 ,1 ) ,
e
1 1 1
则ℎ ' (x)=2x⋅lnx+x2 ⋅ − =2xlnx+x− ,
x x x
1 1 1
ℎ
″ (x)=2lnx+2x⋅ +1+ =2lnx+3+
,
x x2 x2
当x∈ (1 ,1 ) 时,ℎ ″ (x)>0,函数ℎ ' (x)为增函数,
e
又ℎ ' (1)=0+1−1=0,所以ℎ ' (x)<0在x∈ (1 ,1 ) 是恒成立,
e
所以ℎ(x)=x2lnx−lnx−1,x∈ (1 ,1 ) 为减函数,
e
又ℎ(x) = ℎ (1) =− 1 <0,所以ℎ(x)=x2lnx−lnx−1<0在x∈ (1 ,1 ) 是恒成立,
max e e2 e
(1 )
所以当x∈ ,1 时,总有f (x)<g(x)恒成立,故C正确;
e
对于D:若函数F(x)=f (x)−ax2=xlnx−ax2有两个极值点,
则F' (x)=lnx+1−2ax=0有两个根,即2a=
lnx+1
在
(0,)
有两个根,
x
lnx+1 −lnx
令m(x)= ,则m' (x)= ,
x x2
x(0,1)
所以当 时,m' (x)>0,函数m(x)为增函数,
当x∈(1,+∞)时,m' (x)<0,函数m(x)为减函数,
又当x0时,m(x)→−∞,当x时,m(x)→0,m(1)=1,
( 1)
所以2a∈(0,1),解得a∈ 0, ,故D正确.
2
故选:ACD