已知:函数f(x)=a•lnx+bx2+x在点(f,f(1))处的切线方程为x-y-1=0.

1个回答

  • 解题思路:(1)当x=1时,y=0,代入f(x)=a•lnx+bx2+x得b=-1,再利用切线的几何意义求得a值,最后写出函数的解析式即可;

    (2)由(1)得函数

    y=

    1

    2

    f(x)+

    x(x−1)

    2

    =lnx,它的反函数为p(x)=ex,求其导数,利用导数大于0原函数是增函数,导数小于0原函数是减函数,进而求出函数t(x)的最大值.

    (3)由(2)得p(x)(1-x)≤1,从而有当x<1时,有p(x)≤[1/1−x],将原不等式转化成不等式n-([1/2]+[1/3]+[1/4]+…+[1/n+1])<n-2010,利用调和级数的和,从而得到取N=[e2010+C],当n>N时,不等式

    p(−1)+p(−

    1

    2

    )+p(−

    1

    3

    ) +p(−

    1

    n

    ) <n−2011

    恒成立.

    (1)当x=1时,y=0,代入f(x)=a•lnx+bx2+x得b=-1,

    f′(x)=[a/x]-2x+1,由切线方程知f′(1)=1,∴a=2,

    故f(x)=2lnx-x2+x.

    (2)由(1)得函数y=

    1

    2f(x)+

    x(x−1)

    2=lnx,它的反函数为p(x)=ex

    ∴t(x)=ex•(1-x),

    ∴t′(x)=-ex•x,

    当t′(x)=0时,x=0,当t′(x)>0时,x>0,当t′(x)<0时,x<0.

    ∴t(x)=ex•(1-x)在区间(-∞,0)上是减函数,在区间(0,+∞)上是增函数,

    ∴当x=0时,函数t(x)的最大值为1.

    (3)由(2)得p(x)(1-x)≤1,

    ∴当x<1时,有p(x)≤[1/1−x]

    不等式p(−1)+p(−

    1

    2)+p(−

    1

    3) +…+p(−

    1

    n) <

    1

    2+

    1

    1+

    1

    2+

    1

    1+

    1

    3+…+

    1

    1+

    1

    n

    =[1/2]+[2/3]+[3/4]+…+[n/n+1]

    =(1-[1/2])+(1-[1/3])+(1-[1/4])+…(1-[1/n+1])

    =n-([1/2]+[1/3]+[1/4]+…+[1/n+1])≈n-ln(n+1)+C(C=0.57722…一个无理数,称作欧拉初始)

    当n-ln(n+1)+C<n-2010时,原不等式恒成立,

    故只须ln(n+1)>2010+C,即n+1>e2010+C,也即n>e2010+C-1,

    故取N=[e2010+C],当n>N时,不等式p(−1)+p(−

    1

    2)+p(−

    1

    3) +p(−

    1

    n) <n−2011恒成立.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数解析式的求解及常用方法;反函数;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究曲线上某点切线方程、反函数、不等式的证明等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.