(2014•成都三模)已知函数f(x)=lnx-x-1.

(2014•成都三模)已知函数f(x)=lnx-x-1.
(Ⅰ)求函数f(x)的极大值
(Ⅱ)定义运算:
.
ab
dc
.
=ac-bd,其中a,b,c,d∈R.
①求证:∃x0∈(1,+∞),使得
.
f(x0)f(
1
2
)
11
.
=0;
②设函数F(x)=f(x)+x+1,已知函数H(x)是函数F(x)的反函数,若关于x的不等式
.
mH(x)
H(f(x))H(x)−1
.
<1(m∈R),在x∈(0,+∞)上恒成立,求整数m的最大值.
潇洒独行X 1年前 已收到1个回答 举报

ll猪正酣 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)先求出函数的导数,从而求出函数的单调区间,进而求出函数的极值,
(Ⅱ)①易知等价于证明:∃x0∈(1,+∞),f(x0)-f([1/2])=0,令K(x)=f(x)-f([1/2]),求出K(x)在(1,+∞)递减,由K(1)>1,K(e)<0,
从而得出∃唯一的x0∈(1,e),使得K(x0)=0,②易知F(x)=lnx,H(x)=ex,得出m<
xex+1
ex−1
,令G(x)=
xex+1
ex−1
,x>0,通过求导得出G(x)的最小值,进而求出m的最大值.

(Ⅰ)由f′(x)=[1/x]-1=0,解得:x=1,
x>1时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)递减,
0<x<1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)递增,
∴f(x)极大值=f(1)=-2;
(Ⅱ)①易知等价于证明:∃x0∈(1,+∞),f(x0)-f([1/2])=0,
令K(x)=f(x)-f([1/2]),
则K(x)=lnx-x+ln2+[1/2],x>1,
当x∈(1,+∞)时,K′(x)=[1/x]-1<0,
∴K(x)在(1,+∞)递减,
又∵K(1)>1,K(e)<0,
∴∃唯一的x0∈(1,e),使得K(x0)=0,
②易知F(x)=lnx,H(x)=ex
∴m(ex-1)-ex,x<1,
∵x>0,∴ex-1>0,
∴m<
xex+1
ex−1,
令G(x)=
xex+1
ex−1,x>0,
∴G′(x)=
ex(ex−x−2)
(ex−1)2,
再令R(x)=ex-x-2,x>0,
当x>0时,R′(x)=ex-1>0,
∴R(x)=ex-x-2在x>0上递增,
易知R(1)=e-3<0,R(2)=e2-4>0,
∴∃x1∈(1,2),使R(x1)=0,即ex1=x1+2,
当x∈(0,x1 )时,R(x)<0,G′(x)<0,
当x∈(x1,+∞)时,R(x)>0,G′(x)>0,
∴G(x)最小值=G(x1 )=x1+1,
又∵x1∈(1,2),∴2<G(x1 )<3,
∴整数m的最大值为2.

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查导数的应用,新定义的应用,是一道综合题.

1年前

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