题目内容
【题目】已知函数f(x)=alnx+ ,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2.
(I)求a、b的值;
(Ⅱ)当x>1时,不等式f(x)> 恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】解:(I)∵函数f(x)=alnx+ 的导数为f′(x)= ﹣ ,且直线y=2的斜率为0,又过点(1,2),
∴f(1)=2b=2,f′(1)=a﹣b=0,
解得a=b=1
(II)当x>1时,不等式f(x)> ,即为(x﹣1)lnx+ >(x﹣k)lnx,
即(k﹣1)lnx+ >0
令g(x)=(k﹣1)lnx+ ,g′(x)= +1+ = ,
令m(x)=x2+(k﹣1)x+1,
①当 ≤1即k≥﹣1时,m(x)在(1,+∞)单调递增且m(1)≥0,
所以当x>1时,g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增,
则g(x)>g(1)=0即f(x)> 恒成立.
②当 >1即k<﹣1时,m(x)在上(1, )上单调递减,
且m(1)<0,故当x∈(1, )时,m(x)<0即g′(x)<0,
所以函数g(x)在(1, )单调递减,
当x∈(1, )时,g(x)<0与题设矛盾,
综上可得k的取值范围为[﹣1,+∞)
【解析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,可得f(1)=2b=2,f′(1)=a﹣b=0,解方程可得a,b;(Ⅱ)当x>1时,不等式f(x)> ,即为(x﹣1)lnx+ >(x﹣k)lnx,即(k﹣1)lnx+ >0,令g(x)=(k﹣1)lnx+ ,求出导数,令m(x)=x2+(k﹣1)x+1,讨论①当 ≤1即k≥﹣1时,②当 >1即k<﹣1时,求出单调性,即可得到k的范围.
【考点精析】本题主要考查了函数的最大(小)值与导数的相关知识点,需要掌握求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值才能正确解答此题.
【题目】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:
(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;
(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数,并将完成生产任务所需时间超过和不超过的工人数填入下面的列联表:
超过 | 不超过 | |
第一种生产方式 | ||
第二种生产方式 |
(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?
附:,