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题目
题型:不详难度:来源:
已知函数f(x)=lnx+ax.
(I)若对一切x>0,f(x)≤1恒成立,求a的取值范围;
(II)在函数f(x)的图象上取定两点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x)2)(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=k成立.
答案
(I)对一切x>0,f(x)≤1恒成立,即对一切x>0,lnx+ax≤1恒成立,∴a≤
1
x
-
lnx
x

令g(x)=
1
x
-
lnx
x
,则g′(x)=
lnx-2
x2

令g′(x)<0,可得0<x<e2;令g′(x)>0,可得x>e2
∴x=e2时,g(x)取得最小值g(e2)=-
1
e2

∴a≤-
1
e2

(II)证明:由题意,k=
f(x2)-f(x1)
x2-x1
=
lnx2-lnx1
x2-x1
+a

要证明存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=k成立,只要证明f′(x)-k=0在(x1,x2)内有解即可
令h(x)=f′(x)-k=
1
x
-
lnx2-lnx1
x2-x1
,只要证明h(x)在(x1,x2)内存在零点即可
∵h(x)在(x1,x2)内是减函数,只要证明h(x1)>0,h(x2)<0
即证
x2
x1
-1-ln
x2
x1
>0,
x1
x2
-1-ln
x1
x2
>0
令F(t)=t-1-lnt(t>0),∵F′(t)=1-
1
t
,∴函数在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增
∴函数在t=1时,取得最小值0,∴F(t)≥0
x1
x2
>0且
x1
x2
≠1
x2
x1
>0且
x2
x1
≠1
x2
x1
-1-ln
x2
x1
>0,
x1
x2
-1-ln
x1
x2
>0
∴结论成立.
核心考点
试题【已知函数f(x)=lnx+ax.(I)若对一切x>0,f(x)≤1恒成立,求a的取值范围;(II)在函数f(x)的图象上取定两点A(x1,f(x1)),B(x2】;主要考察你对函数极值与最值等知识点的理解。[详细]
举一反三
曲线y=x3-6x2-x+6的斜率最小的切线方程为______.
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曲线y=x3+x-2在P点处的切线平行于直线y=4x-1,则此切线方程为______.
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已知函数f(x)=
1
2
x-
1
4
sinx-


3
4
cosx
的图象在点A(x0,y0)处的切线斜率为1,则tanx0=______.
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(选作)函数f(x)=x3-ax2+x在x=1处的切线与直线y=2x平行,则a的值为(  )
A.3B.2C.1D.0
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已知函数f(x)=2lnx与g(x)=a2x2+ax+1(a>0)
(1)设直线x=1与曲线y=f(x)和y=g(x)分别相交于点P,Q,且曲线y=f(x)和y=g(x)在点P,Q处的切线平行,求实数a的值;
(2)f′(x)为f(x)的导函数,若对于任意的x∈(0,+∞),e
1
f′(x)
-mx≥0
恒成立,求实数m的最大值;
(3)在(2)的条件下且当a取m最大值的
2
e
倍时,当x∈[1,e]时,若函数h(x)=f(x)-kf′(x)的最小值恰为g(x)的最小值,求实数k的值.
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