设函数f(x)=ax2+lnx.

设函数f(x)=ax2+lnx.
(Ⅰ)当a=-1时,求函数y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)已知a<0,若函数y=f(x)的图象总在直线y=-[1/2]的下方,求a的取值范围;
(Ⅲ)记f′(x)为函数f(x)的导函数.若a=1,试问:在区间[1,10]上是否存在k(k<100)个正数x1,x2,x3…xk,使得f′(x1)+f′(x2)+f′(x3)+…f′(xk)≥2013成立?请证明你的结论.
今晨浓雾 1年前 已收到1个回答 举报

老实加可怜 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)当a=-1时,求出函数式及导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程,即可得到切线方程;
(Ⅱ)求出导数f′(x),求得单调区间,得到极大值,也为最大值,由题意令它小于-[1/2],解出不等式即可;
(Ⅲ)求出当a=1时,f′(x)=2x+[1/x],记g(x)=f′(x),其中x∈[1,10],运用导数证明y=f′(x)在[1,10]上递增,又f′(10)=[201/10].从而得到f′(x1)+f′(x2)+f′(x3)+…f′(xk)≤k•f′(10)=[201k/10]<2010.
故不存在k(k<100)个正数x1,x2,x3…xk,使得f′(x1)+f′(x2)+f′(x3)+…f′(xk)≥2013成立.

(Ⅰ)当a=-1时,f(x)=-x2+lnx,f′(x)=-2x+[1/x],f′(1)=-1,
所以切线的斜率为-1.又f(1)=-1,所以切点为(1,-1).
故所求的切线方程为:y+1=-(x-1)即x+y=0.
(Ⅱ)f′(x)=2ax+[1/x]=
2a(x2+
1
2a)
x(x>0,a<0).
令f′(x)=0,则x=

1
2a.
当x∈(0,

1
2a]时,f′(x)>0;当x∈(

1
2a,+∞)时,f′(x)<0.
故x=

1
2a为函数f(x)的唯一极大值点,
所以f(x)的最大值为f(

1
2a)=-[1/2]+[1/2]ln(-[1/2a]).
由题意有-[1/2]+

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查导数的运用:求切线方程和求单调区间,和极值,考查函数的单调性的运用,属于中档题.

1年前

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