【題目】設(shè)函數(shù)f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)= ,其中a∈R,e=2.718…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)證明:當(dāng)x>1時(shí),g(x)>0;
(3)確定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)恒成立.
【答案】
(1)
解:由f(x)=ax2﹣a﹣lnx,得f′(x)=2ax﹣ = (x>0),
當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0在(0,+∞)成立,則f(x)為(0,+∞)上的減函數(shù);
當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0,得x= = ,
∴當(dāng)x∈(0, )時(shí),f′(x)<0,當(dāng)x∈( ,+∞)時(shí),f′(x)>0,
則f(x)在(0, )上為減函數(shù),在( ,+∞)上為增函數(shù);
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)為(0,+∞)上的減函數(shù),當(dāng)a>0時(shí),f(x)在(0, )上為減函數(shù),在( ,+∞)上為增函數(shù);
(2)
證明:要證g(x)>0(x>1),即 >0,
即證 ,也就是證 ,
令h(x)= ,則h′(x)= ,
∴h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,則h(x)min=h(1)=e,
即當(dāng)x>1時(shí),h(x)>e,∴當(dāng)x>1時(shí),g(x)>0;
(3)
解:由f(x)>g(x),得 ,
設(shè)t(x)= ,
由題意知,t(x)>0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,
∵t(1)=0,
∴有t′(x)=2ax = ≥0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,
令φ(x)= ,
則φ′(x)= = ,
當(dāng)x≥2時(shí),φ′(x)>0,
令h(x)= ,h′(x)= ,函數(shù)在[1,2)上單調(diào)遞增,∴h(x)min=h(1)=﹣1.
又2a≥1,e1﹣x>0,∴1<x<2,φ′(x)>0,
綜上所述,x>1,φ′(x)>0,φ(x)在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,
∴t′(x)>t′(1)≥0,即t(x)在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,
∴a≥ .
【解析】(1)求導(dǎo)數(shù),分類(lèi)討論,即可討論f(x)的單調(diào)性;
(2)要證g(x)>0(x>1),即 ﹣ >0,即證 ,也就是證 ;
(3)由f(x)>g(x),得 ,設(shè)t(x)= ,由題意知,t(x)>0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,再構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)數(shù),即可確定a的取值范圍;
本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,不等式的證明,考查恒成立成立問(wèn)題,正確構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)數(shù)是關(guān)鍵.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解函數(shù)的奇偶性的相關(guān)知識(shí),掌握偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng);奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),以及對(duì)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性的理解,了解一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系: 在某個(gè)區(qū)間內(nèi),(1)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增;(2)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某產(chǎn)品的廣告費(fèi)用x與銷(xiāo)售額y的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表:
廣告費(fèi)用x(萬(wàn)元) | 4 | 2 | 3 | 5 |
銷(xiāo)售額y(萬(wàn)元) | 49 | 26 | 39 | 54 |
(1)求根據(jù)上表可得線(xiàn)性回歸方程=x+;
(2) 模型預(yù)報(bào)廣告費(fèi)用為6萬(wàn)元時(shí)銷(xiāo)售額為多少
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于函數(shù)f(x)=sin(x﹣)sin(x+),有下列命題:
①此函數(shù)可以化為f(x)=﹣sin(2x+);
②函數(shù)f(x)的最小正周期是π,其圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心是( , 0);
③函數(shù)f(x)的最小值為﹣ , 其圖象的一條對(duì)稱(chēng)軸是x=;
④函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位后得到的函數(shù)是偶函數(shù);
⑤函數(shù)f(x)在區(qū)間(﹣ , 0)上是減函數(shù).
其中所有正確的命題的序號(hào)個(gè)數(shù)是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將函數(shù)f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|< )的圖象上的每一點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的一半,再將圖象向右平移 個(gè)單位長(zhǎng)度得到函數(shù)y=sinx的圖象.
(1)直接寫(xiě)出f(x)的表達(dá)式,并求出f(x)在[0,π]上的值域;
(2)求出f(x)在[0,π]上的單調(diào)區(qū)間.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)校團(tuán)委組織了“文明出行,愛(ài)我中華”的知識(shí)競(jìng)賽,從參加考試的學(xué)生中抽出60名學(xué)生,將其成績(jī)(單位:分)整理后,得到如下頻率分布直方圖(其中分組區(qū)間為,,…,).
(1)求成績(jī)?cè)?/span>的頻率,并補(bǔ)全此頻率分布直方圖;
(2)求這次考試平均分的估計(jì)值;
(3)若從成績(jī)?cè)?/span>和的學(xué)生中任選兩人,求他們的成績(jī)?cè)谕环纸M區(qū)間的概率.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知函數(shù).
(1)求在區(qū)間上的最大值;
(2)若過(guò)點(diǎn)存在3條直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,求t的取值范圍;
(3)問(wèn)過(guò)點(diǎn)分別存在幾條直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切?(只需寫(xiě)出結(jié)論)
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知為偶函數(shù),當(dāng)時(shí), , 滿(mǎn)足的實(shí)數(shù)的個(gè)數(shù)為( )
A.2
B.4
C.6
D.8
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知方程C:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0,
(1)若方程C表示圓,求實(shí)數(shù)m的范圍;
(2)在方程表示圓時(shí),該圓與直線(xiàn)l:x+2y﹣4=0相交于M、N兩點(diǎn),且|MN|=,求m的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在直三棱柱中, 分別是棱的中點(diǎn),點(diǎn)在線(xiàn)段上(包括兩個(gè)端點(diǎn))運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)為線(xiàn)段的中點(diǎn)時(shí),
①求證:;②求平面與平面所成銳二面角的余弦值;
(2)求直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值的取值范圍.
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