解题思路:(I)把函数f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))代入已知的新定义,根据对数的运算法则化简,得到f(x)的解析式,把x=0代入f(x)的解析式即可求出m的值,求出f(x)的导函数,把x=n代入导函数求出的导函数值即为切线的斜率,然后用切点坐标表示出斜率,两者相等列出n与t的关系式,把切点坐标代入f(x)得到另一个关于n与t的关系式,两者联立即可求出n与t的值,确定出点B的坐标,然后利用定积分的方法即可求出曲线C1在点A、B之间的曲线段与线段OA、OB所围成图形的面积为S;
(II)利用题中的定义确定出g(x)的解析式,求出g(x)的导函数,把x=x0代入导函数求出的导函数值即为-8,列出一个关系式,记作(1),把-4<x0<-1记作(2),由log2(x3+ax2+bx+1)大于0,把x=x0代入得到一个不等式,记作(3),由(1)解出b,代入(3)得到一个不等式与(2)联立,把(2)中的两个端点代入不等式中即可得到a的取值范围.
(III)令函数h(x)=
ln(1+x)
x
,求出h(x)的导函数,由分母大于0,令分子等于p(x),求出p(x)的导函数,根据p(x)导函数的正负,判断p(x)的增减性,进而得到p(x)小于0,且得到h(x)导函数的正负,得到h(x)的增减性,利用函数的增减性即可得证.
(Ⅰ)∵F(x,y)=(1+x)y
∴f(x)=F(1,log2(x2−4x+9))=2log2(x2−4x+9)=x2−4x+9,
故A(0,9),…(1分)
又过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t) (n>0),f'(x)=2x-4.
∴
t=n2−4n+9
t
n=2n−4,
解得B( 3,6 ),…(2分)
∴S=
∫30(x2−4x+9−2x)dx=(
x3
3−3x2+9x)|03=9.…(4分)
(Ⅱ)g(x)=F(1,log2(x3+ax2+bx+1))=x3+ax2+bx+1,
设曲线C2在x0(-4<x0<-1)处有斜率为-8的切线,
又由题设log2(x3+ax2+bx+1)>0,g'(x)=3x2+2ax+b,
∴存在实数b使得
3x02+2ax0+b=−8(1)
−4<x0<−1(2)
x03+ax02+bx0>0(3)有解,…(6分)
由(1)得b=−8−3x02−2ax
点评:
本题考点: 不等式的证明;定积分;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评: 此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用定积分求曲线围成的面积,会根据导函数的正负确定函数的单调性,是一道中档题.