(2011•郑州二模)已知x>[1/2],函数f(x)=x2,h(x)=2e lnx(e为自然常数).

(2011•郑州二模)已知x>[1/2],函数f(x)=x2,h(x)=2e lnx(e为自然常数).
(Ⅰ)求证:f(x)≥h(x);
(Ⅱ)若f(x)≥h(x)且g(x)≤h(x)恒成立,则称函数h(x)的图象为函数f(x),g(x)的“边界”.已知函数g(x)=-4x2+px+q(p,q∈R),试判断“函数f(x),g(x)以函数h(x)的图象为边界”和“函数f(x),g(x)的图象有且仅有一个公共点”这两个条件能否同时成立?若能同时成立,请求出实数p、q的值;若不能同时成立,请说明理由.
yubz123 1年前 已收到1个回答 举报

82648264 春芽

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解题思路:(I)把两个函数相减构造新函数,求函数的导数,使得导数大于0,得到函数的函数的单调区间,求出函数的最小值,最小值等于0,得到两个函数之间的大小关系.
(II)构造新函数v(x)=h(x)-g(x)=2elnx+4x2-px-q,v(x)≥0恒成立”与“函数f(x),g(x)的图象有且仅有一个公共点”同时成立,利用导数求出新函数的单调区间和最值,求出两个函数同时成立时p,q的值.

(I)证明:记u(x)=f(x)-h(x)=x2-2elnx,
则u′(x)=2x−
2e
x,
令u'(x)>0,注意到x>
1
2,可得x>
e,
所以函数u(x)在(
1
2,
e)上单调递减,在(
e,+∞)上单调递增.u(x)min=u(
e)=f(
e)−h(
e)=e−e=0,即u(x)≥0,
∴f(x)≥h(x). 
(II)由(I)知,f(x)≥h(x)对x>
1
2恒成立,当且仅当x=
e时等号成立,
记v(x)=h(x)-g(x)=2elnx+4x2-px-q,则
“v(x)≥0恒成立”与“函数f(x),g(x)的图象有且仅有一个公共点”同时成立,
即v(x)≥0对x>
1
2恒成立,当且仅当

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查函数的导数在最值中的应用,解题的关键是构造新函数,利用函数恒成立的思想解决问题,注意本题的运算也比较多,不要在这种运算上出错.

1年前

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