题目内容
【题目】已知函数f(x)=ax2+(a-2)lnx+1(a∈R).
(1)若函数在点(1,f(1))处的切线平行于直线y=4x+3,求a的值;
(2)令c(x)=f(x)+(3-a)lnx+2a,讨论c(x)的单调性;
(3)a=1时,函数y=f(x)图象上的所有点都落在区域内,求实数t的取值范围.
【答案】(1)a=2(2)见解析(3)t≤3
【解析】
(1)求出函数的导数,得到关于a的方程,求出a的值即可;
(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间即可;
(3)代入a的值,整理得:,令,根据函数的单调性求出t的范围即可.
函数的定义域为(0,+∞),
(1)f′(x)=2ax+,由题意f′(1)=4,
所以2a+(a-2)=4,
解之得:a=2
(2)由已知c(x)=ax2+lnx+2a+1,
则c′(x)=2ax+=,
当a≥0,则当x∈(0,+∞)时,有c′(x)>0,
故c(x)在x∈(0,+∞)上单调递增;
当a<0,则当x∈(0,)时有c′(x)>0,
当x∈(,+∞))时有c′(x)<0,
故c(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减;
(3)a=1时,f(x)=x2-lnx+1,
即当x>0时恒有x2-lnx+1≥tx-x2,又x∈(0,+∞),
整理得:t≤2x-+,
令g(x)=2x-+,
则g′(x)=2--=,
令h(x)=2x2+lnx-2,
由h′(x)=4x+>0恒成立,
即h(x)=2x2+lnx-2在(0,+∞)上单调递增,
且h(1)=0,则g′(1)=0,
所以x∈(0,1)时h(x)<0,x∈(1,+∞)时h(x)>0,
所以x∈(0,1)时g′(x)<0,此时y=g(x)单调递减,
x∈(1,+∞)时g′(x)>0,此时y=g(x)单调递增,
所以g(x)≥g(1)=3,
所以t≤3;
【题目】运动健康已成为大家越来越关心的话题,某公司开发的一个类似计步数据库的公众号.手机用户可以通过关注该公众号查看自己每天行走的步数,同时也可以和好友进行运动量的PK和点赞.现从张华的好友中随机选取40人(男、女各20人),记录他们某一天行走的步数,并将数据整理如表:
步数 性别 | 0~2000 | 2001~5000 | 5001~8000 | 8001~10000 | >10000 |
男 | 1 | 2 | 4 | 7 | 6 |
女 | 0 | 3 | 9 | 6 | 2 |
(1)若某人一天行走的步数超过8000步被评定为“积极型”,否则被评定为“懈怠型”,根据题意完成下列2×2列联表,并据此判断能否有90%的把握认为男、女的“评定类型”有差异?
积极型 | 懈怠型 | 总计 | |
男 | |||
女 | |||
总计 |
(2)在张华的这40位好友中,从该天行走的步数不超过5000步的人中随机抽取2人,设抽取的女性有X人,求X=1时的概率.
参考公式与数据:
P(K2≥k0) | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 |
k0 | 2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
K2=,其中n=a+b+c+d.