(2012•宿州三模)设函数f(x)=p(x-[1/x])-2lnx,g(x)=[2e/x].(p是实数,e是自然对数的

(2012•宿州三模)设函数f(x)=p(x-[1/x])-2lnx,g(x)=[2e/x].(p是实数,e是自然对数的底数)
(1)当p=2时,求与函数y=f(x)的图象在点A(1,0)处相切的切线方程;
(2)若f(x)在其定义域内为单调递增函数,求p的取值范围;
(3)若在[1,e]上至少存在一点xo,使得f(x0)>g(x0)成立,求p的取值范围.
clclbbb 1年前 已收到1个回答 举报

450712 幼苗

共回答了22个问题采纳率:86.4% 举报

解题思路:(1)求导f(x)=p+
p
x2
2/x],可得切线的斜率,利用点斜式可得切线方程.
(2)由“函数f(x)的图象相切于点(1,0”求得切线l的方程,再由“l与g(x)图象相切”得到(p-1)x2-(p-1)x-e=0由判别式求解即可.
(3)因为“在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立”,要转化为“f(x)max>g(x)min”解决,易知g(x)=[2e/x]在[1,e]上为减函数,所以g(x)∈[2,2e],①当p≤0时,f(x)在[1,e]上递减;②当p≥1时,f(x)在[1,e]上递增;③当0<p<1时,两者作差比较.

(1)∵f(x)=p(x-[1/x])-2lnx,f′(x)=p+
p
x2−
2
x,
∴p=2时,f′(1)=2+2-2=2,
∴与函数y=f(x)的图象在点A(1,0)处相切的切线方程为y=2(x-1),即2x-y-2=0;
(2)∵f′(x)=
px2−2x+p
x2,∴f’(1)=2(p-1),设直线l:y=2(p-1)(x-1),
∵l与g(x)图象相切,∴y=2(p-1)(x-1)得(p-1)(x-1)=[e/x],即(p-1)x2-(p-1)x-e=0
y=[2e/x]当p=1时,方程无解;当p≠1时由△=(p-1)2-4(p-1)(-e)=0,得p=1-4e,综上,p=1-4e
(3)因g(x)=[2e/x]在[1,e]上为减函数,所以g(x)∈[2,2e]
①当p≤0时,由(1)知f(x)在[1,e]上递减⇒f(x)max=f(1)=0<2,不合题意
②当p≥1时,由(1)知f(x)在[1,e]上递增,f(1)<2,又g(x)在[1,e]上为减函数,
故只需f(x)max>g(x)min,x∈[1,e],
即:f(e)=p(e-[1/e])-2lne>2⇒p>[4e
e2−1③当0<p<1时,因x-
1/x]≥0,x∈[1,e]
所以f(x)=p(x-[1/x])-2lnx≤(x-[1/x])-2lnx≤e-[1/e]-2lne<2不合题意
综上,p的取值范围为( [4e
e2−1,+∞)

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

考点点评: 本题主要考查用导数法研究函数的单调性,基本思路是:当函数为增函数时,导数大于等于零;当函数为减函数时,导数小于等于零,已知单调性求参数的范围往往转化为求相应函数的最值问题.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.030 s. - webmaster@yulucn.com