【題目】已知函數(shù)f(x)=ax+ ,其中函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y=x﹣1.
(1)若a= ,求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若f(x)≥g(x)在[1,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)證明:1+ .
【答案】
(1)解:f(x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=a﹣ ,
則有 ,解得 ,
由a= ,得b=﹣ ,c=0,
故f(x)= x﹣ ;
(2)解:由(1)知f(x)=ax+ +1﹣2a,
令φ(x)=f(x)﹣g(x)=ax+ +1﹣2a﹣lnx,x∈[1,+∞),
則φ(1)=0,φ′(x)=a﹣ ﹣ = ,
( i)當(dāng)0<a< 時(shí), >1.
若1<x< ,則φ′(x)<0,φ(x)是減函數(shù),
所以φ(x)<φ(1)=0,即f(x)<g(x).
故f(x)≥g(x)在[1,+∞)上不恒成立.
(ii)當(dāng)a≥ 時(shí), ≤1.
若x>1,則φ'(x)>0,φ(x)是增函數(shù),
所以φ(x)>φ(1)=0,即f(x)>g(x),
故當(dāng)x≥1時(shí),f(x)≥g(x).
綜上所述,所求a的取值范圍為[ ,+∞).
(3)證明:由(2)知當(dāng)a≥ 時(shí),有f(x)≥g(x)(x≥1).
令a= ,有f(x)= (x﹣ )≥lnx
且當(dāng)x>1時(shí), (x﹣ )>lnx.
令x= ,有l(wèi)n < ( ﹣ )= [(1+ )﹣(1﹣ )]
∴l(xiāng)n(k+1)﹣lnk< ( + ),k=1,2,3,…,n,
將上述n個(gè)不等式依次相加,得ln(n+1)< +( + +…+ )+ ,
整理得1+ + +…+ >ln(n+1)+ .
【解析】(1)通過函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)值就是切線的斜率,切點(diǎn)在切線上,求出b,c,從而求出函數(shù)的解析式即可;(2)利用f(x)≥lnx,構(gòu)造g(x)=f(x)﹣lnx,問題轉(zhuǎn)化為g(x)=f(x)﹣lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在[1,+∞)上的最小值大于0,求a的取值范圍;(3)由(1)可知a≥ 時(shí),f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,則當(dāng)a= 時(shí), (x﹣ )≥lnx在[1,+∞)上恒成立,對(duì)不等式的左側(cè)每一項(xiàng)裂項(xiàng),然后求和,即可推出要證結(jié)論.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系: 在某個(gè)區(qū)間內(nèi),(1)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增;(2)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減;求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟:(1)求函數(shù)在內(nèi)的極值;(2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值,比較,其中最大的是一個(gè)最大值,最小的是最小值才能正確解答此題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知函數(shù)f(x)=k(x﹣1)ex+x2 . (Ⅰ)當(dāng)時(shí)k=﹣ ,求函數(shù)f(x)在點(diǎn)(1,1)處的切線方程;
(Ⅱ)若在y軸的左側(cè),函數(shù)g(x)=x2+(k+2)x的圖象恒在f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)圖象的上方,求k的取值范圍;
(Ⅲ)當(dāng)k≤﹣l時(shí),求函數(shù)f(x)在[k,1]上的最小值m.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓經(jīng)過, 兩點(diǎn),且圓心在直線上.
(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過圓內(nèi)一點(diǎn)作兩條相互垂直的弦,當(dāng)時(shí),求四邊形的面積.
(3)設(shè)直線與圓相交于兩點(diǎn), ,且的面積為,求直線的方程.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】用紅、黃、藍(lán)三種顏色給如圖所示的六個(gè)相連的圓涂色,若每種顏色只能涂兩個(gè)圓,且相鄰兩個(gè)圓所涂顏色不能相同,則不同的涂色方案的種數(shù)是( )
A.12
B.24
C.30
D.36
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】某火鍋店為了解氣溫對(duì)營業(yè)額的影響,隨機(jī)記錄了該店1月份中5天的日營業(yè)額y(單位:千元)與該地當(dāng)日最低氣溫x(單位:℃)的數(shù)據(jù),如表:
x | 2 | 8 | 9 | 11 | 5 |
y | 12 | 8 | 8 | 7 | 10 |
(1)求y關(guān)于x的回歸方程 ;
(2)判定y與x之間是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān);若該地1月份某天的最低氣溫為6℃,用所求回歸方程預(yù)測(cè)該店當(dāng)日的營業(yè)額. (附:回歸方程 中, = = , = ﹣ .)
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知函數(shù)f(x)= x3﹣4x+4,
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求f(x)在[0,3]上的最大值和最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知直線l經(jīng)過直線2x+y-5=0與x-2y=0的交點(diǎn)P.
(1)點(diǎn)A(5,0)到直線l的距離為3,求直線l的方程;
(2)求點(diǎn)A(5,0)到直線l的距離的最大值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】在正方體ABCD-A1B1C1D1中,下列說法正確的是____ (填序號(hào)).
(1)直線AC1在平面CC1B1B內(nèi).
(2)設(shè)正方形ABCD與A1B1C1D1的中心分別為O、O1,則平面AA1C1C與平面BB1D1D的交線為OO1.
(3)由A、C1、B1確定的平面是ADC1B1.
(4)由A、C1、B1確定的平面與由A、C1、D確定的平面是同一個(gè)平面.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)函數(shù)f(x)=log2x+ax+b(a>0),若存在實(shí)數(shù)b,使得對(duì)任意的x∈[t,t+2](t>0)都有|f(x)|≤1+a,則t的最小值是( )
A.2
B.1
C.
D.
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