已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax,设F(x)=f(x)+g(x).

已知函数f(x)=lnx,g(x)=
a
x
,设F(x)=f(x)+g(x).
(Ⅰ)当a=1时,求函数F(x)的单调区间;
(Ⅱ)若以函数y=F(x)(0<x≤3)图象上任意一点P(x0,y0)为切点的切线斜率k≤
1
2
恒成立,求实数a的最小值.
之乎美也 1年前 已收到1个回答 举报

我爱没事没事爱我 幼苗

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解题思路:(1)将a=1代入求出函数F(x)的解析式后求导数,根据导函数大于0时原函数单调递增,导函数小于0时原函数单调递减可求单调区间.
(2)先求函数F(x)的导数,然后令导函数小于等于[1/2]在(0,3]恒成立可求a的范围进而求a的最小值.

(Ⅰ)由已知a=1,可得F(x)=f(x)+g(x)=lnx+
1
x,函数的定义域为(0,+∞),
则F′(x)=
1
x−
1
x2=
x−1
x2
由F′(x)=
1
x−
1
x2=
x−1
x2>0可得F(x)在区间(1,+∞)上单调递增,
F′(x)=
1
x−
1
x2=
x−1
x2<0得F(x)在(0,1)上单调递减;
(Ⅱ)由题意可知k=F′(x0)=
x0−a

x20≤
1
2对任意0<x0≤3恒成立,
即有x0−
1
2
x20≤a对任意0<x0≤3恒成立,即(x0−
1
2
x20)max≤a,
令t=x0−
1
2
x20=−
1
2(
x20−2x0)=−
1
2(x0−1)2+
1
2≤
1
2,
则a≥
1
2,即实数a的最小值为[1/2].

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;导数的几何意义.

考点点评: 本题主要考查函数的单调性与其导函数正负之间的关系,进当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.

1年前

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