题目
题型:不详难度:来源:
(1)函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线与g(x)的图像相切,求实数b的值;
(2)设h(x)=f(x)+g(x),若函数h(x)在定义域上存在单调减区间,求实数b的取值范围;
(3)若b>1,对于区间[1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|成立,求实数b的取值范围.
答案
(2)(2,+∞)
(3)
解析
由
消去y,得x2-2(b+1)x+2=0.
所以Δ=4(b+1)2-8=0,
解得b=-1±.
(2)因为h(x)=f(x)+g(x)
=ln x+x2-bx(x>0),
所以h′(x)=+x-b=.
由题意知,h′(x)<0在(0,+∞)上有解.
因为x>0,设u(x)=x2-bx+1,
则u(0)=1>0,
所以,解得b>2.
所以实数b的取值范围是(2,+∞).
(3)不妨设x1>x2.
因为函数f(x)=ln x在区间[1,2]上是增函数,所以f(x1)>f(x2),函数g(x)图像的对称轴为直线x=b,且b>1.
(ⅰ)当b≥2时,函数g(x)在区间[1,2]上是减函数,所以g(x1)<g(x2),所以|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),即f(x1)+g(x1)>f(x2)+g(x2),等价于h(x)=f(x)+g(x)=ln x+x2-bx(x>0)在区间[1,2]上是增函数,即等价于h′(x)=+x-b≥0在区间[1,2]上恒成立,亦等价于b≤x+在区间[1,2]上恒成立,所以b≤2.
又b≥2,所以b=2;
(ⅱ)当1<b<2时,函数g(x)在区间[1,b]上是减函数,在[b,2]上为增函数.
①当1≤x2<x1≤b时,|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),等价于f(x1)+g(x1)>f(x2)+g(x2),等价于h(x)=f(x)+g(x)=ln x+x2-bx(x>0)在区间[1,b]上是增函数,等价于h′(x)=+x-b≥0在区间[1,b]上恒成立,等价于b≤x+在区间[1,b]上恒成立,所以b≤2.
又1<b<2,所以1<b<2;
②当b≤x2<x1≤2时,|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x1)-g(x2)等价于f(x1)-g(x1)>f(x2)-g(x2),等价于H(x)=f(x)-g(x)=ln x-x2+bx在区间[b,2]上是增函数,等价于H′(x)=-x+b≥0在区间[b,2]上恒成立,等价于b≥x-在区间[b,2]上恒成立,所以b≥,故≤b<2;
③当1≤x2<b<x1≤2时,由g(x)图像的对称性知,只要|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|对于①②同时成立,那么对于③,
则存在t1∈[1,b],使|f(x1)-f(x2)|>|f(t1)-f(x2)|>|g(t1)-g(x2)|=|g(x1)-g(x2)|恒成立;
或存在t2∈[b,2],使|f(x1)-f(x2)|>
|f(x1)-f(t2)|>|g(x1)-g(t2)|=
|g(x1)-g(x2)|恒成立.
因此≤b<2.
综上所述,实数b的取值范围是.
核心考点
试题【已知函数f(x)=ln x,g(x)=x2-bx(b为常数).(1)函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线与g(x)的图像相切,求实数b的值;(2)设h】;主要考察你对导数的意义等知识点的理解。[详细]
举一反三
意,都有.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)求当,时,函数的解析式;
(3)是否存在,、、、、,使得等式
成立?若存在就求出(、、、、),若不存在,说明理由.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,在函数图象上取不同两点A、B,设线段AB的中点为,试探究函数在Q点处的切线与直线AB的位置关系?
(3)试判断当时图象是否存在不同的两点A、B具有(2)问中所得出的结论.
A. | B. | C. | D. |
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