题目内容
【题目】已知函数f(x)=ax﹣lnx﹣1,若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线与直线2x+y﹣1=0垂直.
(1)求a的值;
(2)函数g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)(m∈R)恰有两个零点x1 , x2(x1<x2),求函数g(x)的单调区间及实数m的取值范围.
【答案】
(1)解:函数f(x)的定义域为(0,+∞)
由 ,且 ,解得a=1.
(2)解:因为g(x)=(1﹣m)(x﹣1)﹣lnx,x∈(0,+∞)
则 .
(ⅰ)当1﹣m≤0即m≥1时,g'(x)<0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递减
此时只存在一个零点,不合题意.
(ⅱ)当m<1时,令g'(x)=0,解得 .
当x变化时,g(x)与g'(x)的变化情况如下表:
x | (0, ) | ||
g'(x) | ﹣ | 0 | + |
g(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
由题意可知, .
下面判断极小值的正负.
设h(m)=m+ln(1﹣m),m<1
①当m=0时,h(0)=0,即g(x)极小=0
此时g(x)恰有一个零点不合题意
②当m≠0且m<1时,
当m<0时,h'(m)>0; 当0<m<1时,h'(x)<0
所以h(m)在(﹣∞,0)上单调递增,在(0,1)单调递减.
所以h(m)<h(0)=0,此时g(x)恰有两个零点.
综上,m的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,1).
【解析】(1)求出f(x)的导数,根据 ,求出a的值即可;(2)求出g(x)的导数,通过讨论m的范围结合g(x)的单调性,求出g(x)的极小值,结合极小值的正负,求出m的范围即可.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能正确解答此题.
【题目】(本小题满分12分)
某学校用简单随机抽样方法抽取了100名同学,对其日均课外阅读时间(单位:分钟)进行调查,结果如下:
t | ||||||
男同学人数 | 7 | 11 | 15 | 12 | 2 | 1 |
女同学人数 | 8 | 9 | 17 | 13 | 3 | 2 |
若将日均课外阅读时间不低于60分钟的学生称为“读书迷”.
(1)将频率视为概率,估计该校4000名学生中“读书迷”有多少人?
(2)从已抽取的8名“读书迷”中随机抽取4位同学参加读书日宣传活动.
(i)求抽取的4位同学中既有男同学又有女同学的概率;
(ii)记抽取的“读书迷”中男生人数为,求的分布列和数学期望