已知函数f(x)=ax-lnx,g(x)=[b/x]+clnx,(a,b,c均为非零常数).

已知函数f(x)=ax-lnx,g(x)=[b/x]+clnx,(a,b,c均为非零常数).
(1)若y=1是曲线y=f(x)的切线,函数g(x)在点(1,g(1))处取得极值1,求a,b,c的值;
(2)证明:1−
1
x
≤lnx≤x−1

(3)若a+b=0,c=1,h(x)=g(x)-f(x),且函数h(x)在[1,e]上单调递增,求实数a的取值范围.
lisa007 1年前 已收到1个回答 举报

xrf9697 幼苗

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解题思路:(1)设切点坐标为(x0,y0),由f(x)=a−
1
x
,解得f(x)=1−
1
x
x−1
x
,x>0
,再由g(x)在点(1g(x))处取得极值1,能求出a,b,c.
(2)由(1)知g(x)=
1
x
+lnx,x>0
g(x)=
x−1
x2
.令g′(x)=0,得x=1,由此能够证明1−
1
x
≤lnx≤x−1

(3)由a+b=0,c=1得h(x)=g(x)−f(x)=2lnx−
a
x
−ax,x>0
,故h(x)=
2
x
+
a
x2
−a=
−ax2+2x+a
x2
.由函数h(x)在[1,e]上单调递增,知h′(x)≥0在[1,e]上恒成立,即-ax2+2x+a≥0在[1,e]上恒成立,由此能求出实数m的取值范围.

(1)设切点坐标为(x0,y0),
∵f′(x)=a−
1
x,∴

a−
1
x0=0
y0=1
y0=ax0−lnx0,
解得x0=1,a=1,则f(x)=x-lnx,x>0,
∴f′(x)=1−
1
x=
x−1
x,x>0,
令f′(x)=0,得x=1,
由f′(x)>0,得x>1,
由f′(x)<0,得0<x<1,
∴f(x)≥[f(x)]min=f(1)=1,
即lnx≤x-1.
∵g(x)在点(lg(x))处取得极值1,且g′(x)=−
b
x2+
c
x,


g′(1)=0
g′(1)=1得b=1,c=1,
所以a=1,b=1,c=1.
(2)由(1)知g(x)=
1
x+lnx,x>0,g′(x)=
x−1
x2.
令g′(x)=0,得x=1,
当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
故g(x)≥g(x)min=g(1)=1
即lnx≥1−
1
x.
综上:1−
1
x≤lnx≤x−1.
(3)由a+b=0,c=1得h(x)=g(x)-

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查函数的导数的性质的合理运用,考查不等式的证明,考查实数的取值范围的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.

1年前

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