(2014•宝鸡一模)已知函数f(x)=lnx,g(x)=[a/x](a>0),设F(x)=f(x)+g(x).

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  • 解题思路:(I)先求出F(x),然后求出F'(x),分别求出F′(x)>0与F′(x)<0 求出F(x)的单调区间;

    (II)利用导数的几何意义表示出切线的斜率k,根据

    k≤

    1

    2]恒成立将a分离出来,

    a≥(−

    1

    2

    x

    0

    2

    +

    x

    0

    )

    max

    ,即可求出a的范围,从而得到a的最小值;

    (III)p函数y=g(

    2a

    x

    2

    +1

    )+m-1的图象与y=f(1+x2)的图象有四个不同的交点转化成方程有四个不同的根,分离出m后,转化成新函数的最大值和最小值.

    (I)F(x)=f(x)+g(x)=lnx+

    a/x(x>0),F′(x)=

    1

    x−

    a

    x2=

    x−a

    x2(x>0).

    因为a>0由F′(x)>0⇒x∈(a,+∞),所以F(x)在(a,+∞)上单调递增;

    由F′(x)<0⇒x∈(0,a),

    所以F(x)在(0,a)上单调递减.

    (Ⅱ)由题意可知k=F′(x0)=

    x0−a

    x20≤

    1

    2]对任意0<x0≤3恒成立,

    即有x0−

    1

    2

    x20≤a对任意0<x0≤3恒成立,即(x0−

    1

    2

    x20)max≤a,

    令t=x0−

    1

    2

    x20=−

    1

    2(

    x20−2x0)=−

    1

    2(x0−1)2+

    1

    2≤

    1

    2,

    则a≥

    1

    2,即实数a的最小值为[1/2].

    (III)若y=g([2a

    x2+1)+m-1═

    1/2x2+m−

    1

    2]的图象与y=f(1+x2)=ln(x2+1)的图象恰有四个不同交点,

    即[1/2x2+m−

    1

    2=ln(x2+1)有四个不同的根,

    亦即m=ln(x2+1)−

    1

    2x2+

    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;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题主要考查函数的单调性与其导函数正负之间的关系,导数在函数单调性和最值中的应用,同时考查了导数的几何意义和恒成立问题,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.

    1年前

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