(2014•成都一模)已知函数f(x)=alnx,g(x)=-[1/2]x2+2x-[3/2],a∈R.

(2014•成都一模)已知函数f(x)=alnx,g(x)=-[1/2]x2+2x-[3/2],a∈R.
(Ⅰ)若a=-1,求曲线y=f(x)在x=3处的切线方程;
(Ⅱ)若对任意的x∈[1,+∞),都有f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围;
(Ⅲ)求证:[2/2×1+1]+[2/2×2+1]+…+[2/2n+1]+1<2ln(2n+3),n∈N*
shidan0810 1年前 已收到1个回答 举报

kungekai 花朵

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解题思路:(Ⅰ)把a=-1代入函数解析式,求出f′(3),然后由点斜式求得切线方程;
(Ⅱ)把函数f(x)和g(x)的解析式代入f(x)≥g(x),移向后引入辅助函数,利用导数分段分析使f(x)≥g(x)恒成立的实数a的取值范围;
(Ⅲ)在alnx≥−
1
2
x2+2x−
3
2
中取a=2,x=
2n+3
2n+1
≠1
,转化为关于n的不等式后利用累加法证明要求证的不等式.

(Ⅰ)当a=-1时,f(x)=-lnx,f′(x)=−
1
x,f′(3)=−
1
3,
∴曲线y=f(x)在x=3处的切线方程为:y+ln3=-[1/3](x-3),即y=-[1/3]x+1-ln3;
(Ⅱ)f(x)≥g(x)恒成立,即alnx≥−
1
2x2+2x−
3
2恒成立,
也就是alnx+
1
2x2−2x+
3
2≥0恒成立.
令h(x)=alnx+
1
2x2−2x+
3
2,x≥1,则h′(x)=
x2−2x+a
x,x≥1.
①若a≥1,则h′(x)≥0恒成立,∴h(x)在[1,+∞)上为单调递增函数,
h(x)≥h(1)恒成立,又h(1)=0,∴a≥1符合条件;
②若a<1,由h′(x)=0可得x=1+
1−a和x=1−
1−a(舍去).
当x∈(1,1+
1−a)时,h′(x)0.
∴h(x)极小值=h(1+
1−a).
∴h(1+

点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了导数在最大值和最小值中的应用,训练了函数构造法,考查了类加法求数列的和,训练了利用放缩法证明不等式,是有一定难度题目.

1年前

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