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.
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