求助f(x)=lnx x的导数(x-a)(x-...

考点:根的存在性及根的个数判断
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)通过求导得到单调区间找到极值点代入即可;(2)对任意的x∈(1,+∞),有2f(x)<kx-x+2恒成立,即k>2xlnx-x2,令g(x)=2xlnx-x2,确定g(x)=2xlnx-x2在(1,+∞)上单调递减,即可求实数k的最小值;(3)不妨设x1>x2>-1,引进新函数找到其单调区间,问题得证.
解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=1x-1.由f'(x)=0,得x=1.∵当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0,∴f(x)在区间(-a,1]上是增函数,在区间[1,+∞)上是减函数,∴f(x)在x=1处取得最大值.由题意知f(1)=-1+a=0,解得a=1.(2)由(1)知f(x)=lnx-x+1,对任意的x∈(1,+∞),有2f(x)<kx-x+2恒成立,即k>2xlnx-x2,令g(x)=2xlnx-x2,则g′(x)=2(lnx-x+1)由(1)知,lnx-x+1≤f(1)=0,∴g(x)=2xlnx-x2在(1,+∞)上单调递减,∴k≥g(1)=-1,∴实数k的最小值是-1;(3)由h(x)=f(x)+x-1=lnx.不妨设x1>x2>0,则要证明不等式x1-x2h(x1)-h(x2)>x1x2恒成立,只需证明x1-x2x1x2>lnx1x2,设t=x1x2(t>1),则只需证明t-1t>lnt(t>1).设φ(t)=t-1t-lnt(t>1),则φ′(t)=(t-1)22tt>0,∴φ(t)在(1,+∞)上单调递增,∴φ(t)>φ(1)=0.即t-1t>lnt,得证.故原不等式恒成立.
点评:本题考查了导函数,单调区间及最值,函数的零点,不等式的证明,是一道较难的综合题.
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精英家教网新版app上线啦!用app只需扫描书本条形码就能找到作业,家长给孩子检查作业更省心,同学们作业对答案更方便,扫描上方二维码立刻安装!设函数f(x)=lnx-ax,g(x)=ex-ax,其中a为实数.(1)若f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,且g(x)在(1,+∞)上有最小值,求a的取值范围;(2)若g(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论.解:(1)求导数可得f′(x)=∵f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,∴≤0在(1,+∞)上恒成立,∴a≥,x∈(1,+∞).∴a≥1.g′(x)=ex-a,若1≤a≤e,则g′(x)=ex-a≥0在(1,+∞)上恒成立,g(x)=ex-ax在(1,+∞)上是单调增函数,无最小值,不符合题意;若a>e,则g(x)=ex-ax在(1,lna)上是单调减函数,在(lna,+∞)上是单调增函数,gmin(x)=g(lna),满足题意.故a的取值范围为:a>e.(2)g′(x)=ex-a≥0在(-1,+∞)上恒成立,则a≤ex在(-1,+∞)上恒成立,∴a≤f′(x)=(x>0)0<a≤,令f′(x)>0得增区间(0,);令f′(x)<0得减区间()当x→0时,f(x)→-∞;当x→+∞时,f(x)→-∞∴当x=时,f()=-lna-1≥0,当且仅当a=时取等号∴当a=时,f(x)有1个零点;当0<a<时,f(x)有2个零点;②a=0时,则f(x)=-lnx,∴f(x)有1个零点;③a<0时,f′(x)=≥0在(0,+∞)上恒成立,即f(x)=lnx-ax在(0,+∞)上是单调增函数当x→0时,f(x)→-∞;当x→+∞时,f(x)→+∞∴f(x)有1个零点综上所述,当a=或a≤0时,f(x)有1个零点;当0<a<时,f(x)有2个零点.略山东省德州市某中学2014届高三上学期期中考试理科数学答案
解:(1)求导数可得f′(x)=∵f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,∴≤0在(1,+∞)上恒成立,∴a≥,x∈(1,+∞).∴a≥1. g′(x)=ex-a,若1≤a≤e,则g′(x)=ex-a≥0在(1,+∞)上恒成立,g(x)=ex-ax在(1,+∞)上是单调增函数,无最小值,不符合题意;若a>e,则g(x)=ex-ax在(1,lna)上是单调减函数,在(lna,+∞)上是单调增函数,gmin(x)=g(lna),满足题意. 故a的取值范围为:a>e. (2)g′(x)=ex-a≥0在(-1,+∞)上恒成立,则a≤ex在(-1,+∞)上恒成立,∴a≤ f′(x)=(x>0)0<a≤,令f′(x)>0得增区间(0,);令f′(x)<0得减区间()当x→0时,f(x)→-∞;当x→+∞时,f(x)→-∞∴当x=时,f()=-lna-1≥0,当且仅当a=时取等号∴当a=时,f(x)有1个零点;当0<a<时,f(x)有2个零点;②a=0时,则f(x)=-lnx,∴f(x)有1个零点; ③a<0时,f′(x)=≥0在(0,+∞)上恒成立,即f(x)=lnx-ax在(0,+∞)上是单调增函数当x→0时,f(x)→-∞;当x→+∞时,f(x)→+∞∴f(x)有1个零点 综上所述,当a=或a≤0时,f(x)有1个零点;当0<a<时,f(x)有2个零点.相关试题【】【】【】【】
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() All Rights Reserved已知函数f(x)=lnx,g(x)=
ax2+bx,记h(x)=f(x)-g(x).(1)若a=0,且h(x)<0在(0,+∞)上恒成立,求实数b的取值范围;(2)若b=2,且h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;(3)若a≠0,设函数f(x)的图象C1与函数g(x)图象C2交于点P、Q,过线段PQ的中点作x轴的垂线分别交C1,C2于点M、N,请判断C1在点M处的切线与C2在点N处的切线能否平行,并说明你的理由.
(1)不等式lnx-bx<0=>
<b,函数p(x)=
,x∈(0,+∞),由p/(x)=
=0,得x=e,所以p(x)先增后减,最大值为p(e)=
(2)b=2时,h(x)=lnx-
ax2-2x,则h′(x)=
.当a=0时,x>
时,h′(x)<0,函数为减函数;当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,ax2+2x-1>0,总有x>0;当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,而ax2+2x-1>0,总有x>0;则△=4+4a>0,且方程ax2+2x-1=0至少有一正根.此时,-1<a<0,综上:a∈(-1,+∞)(3)不能平行.设点P、Q的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),0<x1<x2.则点M、N的横坐标为x=
假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行得:
+b,点P、Q的坐标代入函数表达式两式相减得:
=lnx2-lnx1=>ln
,t>1.令r(t)=lnt-
,t>1.得用导数得r(t)在[1,+∞)上单调递增.故r(t)>r(1)=0.所以lnt=
,t>1不成立,即两切线不可能平行.
试题“已知函数f(x)=lnx,g(x)=
a...”;主要考察你对
等知识点的理解。
(1)下列实验操作中你认为符合规范的有______A、实验桌上,易燃、易爆药品与有强氧化性的物质要分开放置并远离火源.B、实验过程中剩余的废酸、废碱溶液应倒入水池中.C、使用浓酸、浓碱要特别注意安全.可以用稀酸、稀碱,就不用浓酸、浓碱.D、为证明二氧化碳已经集满,用燃着的木条伸入集气瓶中,观察火焰熄灭与否E、试管内壁被油脂玷污,先加入热的浓酸溶液洗涤,再用水冲洗(2)量取和稀释的过程中需要的仪器有:______、烧杯.(3)需要用溶质质量分数98%的浓硫酸(密度:1.84g/mL)稀释成20%的稀硫酸(密度:1.07g/mL)100mL.计算需要浓硫酸______毫升,水______毫升.(计算结果保留一位小数)
下列化学实验操作中,正确的是(  )
A.制备气体前,先装入药品,然后检查装置的气密性
B.给试管里的液体加热,手持试管
C.在量筒中进行氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应实验
D.用试管夹夹持试管时,应从试管底部往上套,夹在距离管口约三分之一处
(1)安全教育是化学教育的重要内容.根据你掌握的知识判断,下列各项中,符合安全操作要求的是______(填序号).a.在加油站内拨打手机,b.在煤矿巷道内用明火照明c.闻氨气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氨气飘进鼻孔d.为了节约药品,锌与稀硫酸一开始反应,就做氢气点燃实验e.稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将硫酸缓缓加入水中,边加边搅拌(2)粗盐经提纯后得到NaCl溶液,再经蒸发、结晶、烘干得精盐.①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为______;②某同学进行另一项实验,需要用50g 18.5%的NaCl溶液,配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为______g,用来量取水的玻璃仪器的规格和名称为______.
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1、试题题目:已知函数f(x)=lnxx.(I)判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若y=xf(x)+1x的..
发布人:繁体字网() 发布时间: 07:30:00
已知函数f(x)=lnxx.(I)判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若y=xf(x)+1x的图象总在直线y=a的上方,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)与g(x)=16x-mx+23的图象有公共点,且在公共点处的切线相同,求实数m的值.
&&试题来源:宣武区二模
&&试题题型:解答题
&&试题难度:中档
&&适用学段:高中
&&考察重点:函数的单调性与导数的关系
2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)可得f′(x)=1-lnxx2.当0<x<e时,f′(x)>0,f(x)为增函数;当e<x时,f′(x)<0,f(x)为减函数.(Ⅱ)依题意,转化为不等式a<lnx+1x对于x>0恒成立令g(x)=lnx+1x,则g'(x)=1x-1x2=1x(1-1x)当x>1时,因为g'(x)=1x(1-1x)>0,g(x)是(1,+∞)上的增函数,当x∈(0,1)时,g′(x)<0,g(x)是(0,1)上的减函数,所以g(x)的最小值是g(1)=1,从而a的取值范围是(-∞,1).(Ⅲ)转化为lnx=16x2+23x-m,y=lnx与y=16x2+23x-m在公共点(x0,y0)处的切线相同由题意知lnx0=16x20+23x0-m1x0=13x0+23∴解得:x0=1,或x0=-3(舍去),代入第一式,即有m=56.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:
&&&&经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=lnxx.(I)判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若y=xf(x)+1x的..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。
4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、}

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