已知函数f(x)=lnx,g(x)=[a/x](a>0),设F(x)=f(x)+g(x).

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  • 解题思路:(1)先求出F(x),然后求出F‘(x),分别求出F′(x)>0与F′(x)<0 求出F(x)的单调区间;

    (2)利用导数的几何意义表示出切线的斜率k,根据k≤[1/2]恒成立将a分离出来,a≥(-[1/2]x02+x0max,即可求出a的范围,从而得到a的最小值;

    (3)y=g([2a/x+1])+m-1的图象与函数y=f(x+1)的图象恰有二个不同的交点,即[1/2]x2+m-[1/2]=ln(x+1)有2个不同的根,分离参数求最值,即可求出实数m的取值范围.

    (1)F(x)=f(x)+g(x)=lnx+[a/x](x>0),F′(x)=[1/x−

    a

    x2](x>0).

    因为a>0由F′(x)>0,可得x∈(a,+∞),所以F(x)在(a,+∞)上单调递增;

    由F′(x)<0,可得x∈(0,a),

    所以F(x)在(0,a)上单调递减.

    (2)由题意可知k=F′(x0)=

    x0−a

    x02≤[1/2]对任意0<x0≤3恒成立,

    即有x0-[1/2]x02≤a对任意0<x0≤3恒成立,即(x0-[1/2]x02max≤a,

    令t=x0-[1/2]x02=-[1/2](x0-1)2+[1/2]≤[1/2],

    则a≥[1/2],即实数a的最小值为 [1/2].

    (2)y=g([2a/x+1])+m-1的图象与函数y=f(x+1)的图象恰有二个不同的交点,即

    [1/2]x2+m-[1/2]=ln(x+1)有2个不同的根,

    ∴m=-[1/2]x2+ln(x+1)+[1/2]有2个不同的根,

    令h(x)=-[1/2]x2+ln(x+1)+[1/2],则h′(x)=-x+[1/x+1]=0,

    可得x=

    −1+

    5

    2,此时函数取得最大值

    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.

    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,导数在函数单调性和最值中的应用,同时考查了导数的几何意义和恒成立问题,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.