设函数f(x)=lnx-ax+[1−a/x]-1.

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  • 解题思路:(1)求出函数的导数,求出切线的斜率和切点坐标,即可得到切线方程;

    (2)求出导数,令导数大于0,得到增区间,令小于0,得到减区间,注意定义域;

    (3)对于∀x1∈[1,2],∃x2∈[0,1]使f(x1)≥g(x2)成立⇔g(x)在[0,1]上的最小值不大于f(x)在[1,2]上的最小值.讨论b<0,0≤b≤1,b>1,g(x)的最小值,检验它与f(x)的最小值之间的关系,即可得到b的范围.

    函数f(x)的定义域为(0,+∞),

    f′(x)=[1/x]-a-[1−a

    x2

    (1)当a=1时,f(x)=lnx-x-1,∴f(1)=-2,

    f′(x)=

    1/x]-1,∴f′(1)=0

    ∴f(x)在x=1处的切线方程为y=-2.

    (2)f′(x)=-

    x2−3x+2

    3x2=-

    (x−1)(x−2)

    3x2.

    ∴当0<x<1,或x>2时,f′(x)<0;

    当1<x<2时,f′(x)>0.

    当a=[1/3]时,函数f(x)的单调增区间为(1,2);单调减区间为(0,1),(2,+∞).

    (3)当a=[1/3]时,由(2)可知函数f(x)在(1,2)上为增函数,

    ∴函数f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=-[2/3]

    若对于∀x1∈[1,2],∃x2∈[0,1]使f(x1)≥g(x2)成立

    ⇔g(x)在[0,1]上的最小值不大于f(x)在[1,2]上的最小值(*)

    又g(x)=x2-2bx-[5/12]=(x-b)2-b2-[5/12],x∈[0,1],

    ①当b<0时,g(x)在[0,1]上为增函数,

    [g(x)]min=g(0)=-[5/12]>-[2/3]与(*)矛盾

    ②当0≤b≤1时,[g(x)]min=g(b)=-b2-[5/12],

    由-b2-[5/12]≤−

    2

    3及0≤b≤1,得,[1/2]≤b≤1;

    ③当b>1时,g(x)在[0,1]上为减函数,

    [g(x)]min=g(1)=[7/12]-2b≤−

    2

    3及b>1得b>1.

    综上,b的取值范围是[[1/2],+∞).

    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: 本题考查函数的导数的综合应用:求切线方程和单调区间、求极值和最值,考查分类讨论的思想方法,考查任意的总存在的不等式成立的类型,转化为求函数的最值,属于中档题.