已知函数f(x)=lnx,g(x)=[1/2]ax2-2x.

1个回答

  • 解题思路:(1)求函数y=f(x)-g(x)的导数,根据在x=1与x=[1/2]处的切线相互平行,得到导数相同,建立方程即可求a的值及切线斜率.

    (2)要使函数y=f(x)-g(x)在区间([1/3],1)上单调递减,只要y'≤0恒成立即可求a的取值范围.

    (3)利用反证法证明结论即可.

    (1)y=f(x)-g(x)=lnx-[1/2]ax2+2x,记h(x)=lnx-[1/2]ax2+2x,

    则h′(x)=[1/x]-ax+2…(2分)

    ∵依题意h(x)在x=1与x=[1/2]处的切线互相平行,

    ∴h′(1)=h′([1/2]),即-a+3=-[a/2]+4,解得a=-2…(3分)

    此时切线斜率k=h'(1)=5…(4分)

    (2)∵函数y=f(x)-g(x)在区间([1/3],1)上单调递减,

    ∴h′(x)≤0在区间([1/3],1)上恒成立;…(5分)

    即[1/x]-ax+2≤0,即a≥[1

    x2+

    2/x]在区间([1/3],1)上恒成立;…(6分)

    ∴a≥([1

    x2+

    2/x])max

    ∵x∈([1/3],1),∴[1/x]∈(1,3),

    ∴[1

    x2+

    2/x]=(

    1

    x+1)2−1≤15,

    ∴a≥15,

    即a的取值范围是[15,+∞).…(8分)

    (3)证明:f′(x)=[1/x],g′(x)=ax-2,假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,

    设点P、Q的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),x1>x2,>0,

    则存在a使得f′(

    x1+x2

    2)=g′(

    x1+x2

    2),

    即[2

    x1+x2=

    a/2](x1+x2)-2,…(9分)

    点评:

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

    考点点评: 本题主要考查导数的几何意义,考查导数是运算,以及利用导数研究函数的性质,综合性较强,运算量较大,考查学生的运算能力.