解题思路:(1)求导函数,利用直线y=kx+1与函数f(x)的图象相切,有
f′(
x
0
)=
1
x
0
=k(
x
0
>0)
可得
x
0
=
1
k
,从而可得切点坐标,代入函数f(x)=lnx,即可求实数k的值;
(2)证明
g(a)+g(b)
2
>
g(b)-g(a)
b-a
,只需证明
g(a)+g(b)
2
-
g(b)-g(a)
b-a
>0,即
[(b-a)
e
(b-a)
-2
e
(b-a)
+(b-a)+2]
e
-a
2(b-a)
>0,设h(t)=tet-2et+t+2(t>0),证明h(t)在t∈(0,+∞)上单调递增,即可得出结论.
(1)∵f(x)=lnx,∴f′(x)=
1
x(x>0)(1分)
设切点坐标(x0,y0),
∵直线y=kx+1与函数f(x)的图象相切,
∴f′(x0)=
1
x0=k(x0>0)可得x0=
1
k,
代入y=kx+1解出y0=2(3分)
将切点坐标代入f(x)=lnx得f(
1
k)=ln
1
k=2,
∴k=
1
e2(5分)
(2)证明:g(x)=f(eex)=lneex=ex(6分)
∴
g(a)+g(b)
2-
g(b)-g(a)
b-a=
ea+eb
2-
eb-ea
b-a=
(b-a)(ea+eb)-2(eb-ea)
2(b-a)
=
[(b-a)(1+eb-a)-2(eb-a-1)]e-a
2(b-a)=
[(b-a)e(b-a)-2e(b-a)+(b-a)+2]e-a
2(b-a)(7分)
∵b>a且e-a>0∴
e-a
2(b-a)>0(8分)
设h(t)=tet-2et+t+2(t>0),∴h'(t)=tet-et+1(t>0)(9分)
设m(t)=tet-et+1(t>0),
∴m'(t)=tet>0(t>0)(10分)
∴m(t)在t∈(0,+∞)上单调递增,
又m(0)=0,∴m(t)>0,即h'(t)>0在t∈(0,+∞)恒成立.
∴h(t)在t∈(0,+∞)上单调递增,
又h(0)=0,∴h(t)>0在t∈(0,+∞)恒成立.
∴
[(b-a)e(b-a)-2e(b-a)+(b-a)+2]e-a
2(b-a)>0,
∴
g(a)+g(b)
2-
g(b)-g(a)
b-a>0
即a<b时,
g(a)+g(b)
2>
g(b)-g(a)
b-a(12分)
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.
考点点评: 本题考查导数知识的综合运用,考查导数的几何意义,考查不等式的证明,考查函数的单调性与最值,考查学生分析解决问题的能力,难度大.