已知函数f(x)=lnx+x2.

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  • 解题思路:(Ⅰ)根据题意写出g(x)再求导数,由题意知g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,转化为a≤2x+[1/x],再利用基本不等式求右边的最小值,即可求得实数a的取值范围;

    (Ⅱ)先假设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx-x2-kx.结合题意列出方程组,利用换元法导数研究单调性,证出ln[m/n]<

    2(

    m

    n

    −1)

    m

    n

    +1

    在(0,1)上成立,从而出现与题设矛盾,说明原假设不成立.由此即可得到函数F(x)在(x0,F(x0))处的切线不能平行于x轴.

    (Ⅰ)∵g(x)=f(x)-ax=lnx+x2-ax,∴g′(x)=[1/x]+2x-a

    由题意知,g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,即a≤(2x+[1/x])min
    又x>0,2x+[1/x]≥2

    2,当且仅当x=

    2

    2时等号成立

    故(2x+[1/x])min=2

    2,所以a≤2

    2

    (Ⅱ)设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx-x2-kx

    结合题意,有

    2lnm−m2−km=0…①

    2lnn−n2−kn=0…②

    m+n=2x0…③

    2

    x0−2x0−k=0…④

    ①-②得2ln

    点评:

    本题考点: 函数的单调性与导数的关系;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题给出含有对数符号的基本初等函数函数,讨论了函数的单调性并探索函数图象的切线问题,着重考查了导数的几何意义和利用导数研究函数的单调性等知识,属于中档题.