已知函数f(x)=x3-ax,g(x)=[1/2]x2-lnx-[5/2].

已知函数f(x)=x3-ax,g(x)=[1/2]x2-lnx-[5/2].
(Ⅰ)若f(x)在x=1处的切线与x轴平行,求实数a的值;
(Ⅱ)若对一切x∈(0,+∞),有不等式f(x)≥2x•g(x)-x2+5x-3恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)记G(x)=[1/2]x2-[5/2]-g(x),求证:G(x)>[1ex
hourc 1年前 已收到1个回答 举报

美和道德 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)若f(x)在x=1处的切线与x轴平行,f(x)在x=1处的切线斜率为0,即可求实数a的值;
(Ⅱ)原不等式可化为a≤(2lnx+[3/x]+x)min
(Ⅲ)原不等式可化为lnx>[1ex-
2/ex],即证xlnx>[x
ex
2/e]成立,确定左边的最小值,右边的最大值,即可证明.

(Ⅰ)f′(x)=3x2-a,
∵f(x)在x=1处的切线与x轴平行,
∴f(x)在x=1处的切线斜率为0
即f′(1)=3-a,∴a=3;
(Ⅱ)原不等式可化为:x3-ax≥2x([1/2x2-lnx-
5
2])-x2+5x-3,
∵x>0,∴化简得:a≤(2lnx+[3/x]+x)min
记t(x)=2lnx+[3/x]+x(x>0),则t′(x)=
x2+2x−3
x2
令t′(x)=0,∵x>0,∴x=1,
∴在(0,1)上,t′(x)<0,在(1,+∞)上,t′(x)>0
∴t(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
故当x=1时,t(x)有最小值为4,故a∈(-∞,4];
(Ⅲ)化简得G(x)=lnx,原不等式可化为lnx>[1
ex-
2/ex],即证xlnx>[x
ex−
2/e]成立,
记F(x)=xlnx,可求其最小值为F([1/e])=-[1/e],
记H(x)=[x
ex−
2/e],可求其最大值为H(1)=-[1/e],
显然x∈(0,+∞),F(x)>H(x),故原不等式成立.

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题考查导数知识的综合运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性与最值,考查不等式的证明,正确求导是关键.

1年前

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