已知点A(−32,f′(1)),点B为(x,ln(x+1)),向量a=(1,1),令f(x)=AB•a,g(x)=f(x

已知点A(−
3
2
f(1))
,点B为(x,ln(x+1)),向量
a
=(1,1)
,令f(x)=
AB
a
g(x)=
f(x)−x+1
x

(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)若g(x)>
k
x+1
在x∈(0,+∞)时恒成立,求整数k的最大值.
daxin730822 1年前 已收到1个回答 举报

听雪饮茶1 幼苗

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解题思路:(I)先求出向量
AB
,再利用向量的数量积求出f(x)的表达式,最后对其求导,求出f′(1)的值即可得到函数y=f(x)的解析式;
(II)将原恒成立问题通过分离参数转化成即
(x+1)[1+ln(x+1)]
x
>k
在x∈(0,+∞)时恒成立,只要求出左式表示的函数的最小值即可.最后利用导数研究函数的单调性即得整数k的最大值.

(Ⅰ)∵A(−
3
2,f′(1)),B(x,ln(x+1)),∴f(x)=

AB•

a=ln(x+1)+x−f′(1)+
3
2.
∴f′(x)=
1
x+1+1,∴f′(1)=
3
2,∴f(x)=ln(x+1)+x.
(Ⅱ)∵g(x)=
f(x)−x+1
x=
ln(x+1)+1
x,∴g(x)>
k
x+1在x∈(0,+∞)时恒成立,

(x+1)[1+ln(x+1)]
x>k在x∈(0,+∞)时恒成立,
令h(x)=
(x+1)[1+ln(x+1)]
x,所以h(x)的最小值大于k.
∵h′(x)=
x−1−ln(x+1)
x2,记φ(x)=x-1-ln(x+1)(x>0),则φ′(x)=
x
x+1>0,
∴φ(x)在(0,+∞)上单调递增.
又φ(2)=1-ln3<0,φ(3)=2-2ln2>0,
∴φ(x)=0存在唯一实根a,且满足a∈(2,3),a=1+ln(a+1).
当x>a时,φ(x)>0,h′(x)>0,
当0<x<a时,φ(x)<0,h′(x)<0,
∴h(x)min=h(a)
=
(a+1)[1+ln(a+1)]
a=a+1∈(3,4),所以k=3.

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;函数的表示方法.

考点点评: 本题主要考查了函数恒成立问题、函数的表示方法解析式法等知识.属于中档题.恒成立问题多需要转化,因为只有通过转化才能使恒成立问题等到简化.

1年前

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