题目内容
【题目】设a≥0,f(x)=x﹣1﹣ln2x+2alnx(x>0). (Ⅰ)令F(x)=xf′(x),讨论F(x)在(0,+∞)内的单调性并求极值;
(Ⅱ)求证:当x>1时,恒有x>ln2x﹣2alnx+1.
【答案】解:(Ⅰ)根据求导法则有 , 故F(x)=xf'(x)=x﹣2lnx+2a,x>0,
于是 ,
∴知F(x)在(0,2)内是减函数,在(2,+∞)内是增函数,
所以,在x=2处取得极小值F(2)=2﹣2ln2+2a.
(Ⅱ)证明:由a≥0知,F(x)的极小值F(2)=2﹣2ln2+2a>0.
于是知,对一切x∈(0,+∞),恒有F(x)=xf'(x)>0.
从而当x>0时,恒有f'(x)>0,故f(x)在(0,+∞)内单调增加.
所以当x>1时,f(x)>f(1)=0,即x﹣1﹣ln2x+2alnx>0.
故当x>1时,恒有x>ln2x﹣2alnx+1.
【解析】(1)先根据求导法求导数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间及极值即可.(2)欲证x>ln2x﹣2a ln x+1,即证x﹣1﹣ln2x+2alnx>0,也就是要证f(x)>f(1),根据第一问的单调性即可证得.
【考点精析】关于本题考查的利用导数研究函数的单调性和函数的极值与导数,需要了解一般的,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;求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值才能得出正确答案.
【题目】宿州某中学N名教师参加“低碳节能你我他”活动,他们的年龄在25岁至50岁之间,按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50),得到的频率分布直方图如图所示.
下表是年龄的频数分布表:
区间 | [25,30) | [30,35) | [35,40) | [40,45) | [45,50] |
人数 | 25 | m | p | 75 | 25 |
(1)求正整数m,p,N的值;
(2)用分层抽样的方法,从第1、3、5组抽取6人,则第1、3、5组各抽取多少人?
(3)在(2)的条件下,从这6人中随机抽取2人参加学校之间的宣传交流活动,求恰有1人在第3组的概率.
【题目】下表是某厂的产量x与成本y的一组数据:
产量x(千件) | 2 | 3 | 5 | 6 |
成本y(万元) | 7 | 8 | 9 | 12 |
(Ⅰ)根据表中数据,求出回归直线的方程 = x (其中 = , = ﹣ )
(Ⅱ)预计产量为8千件时的成本.