题目内容
【题目】(2015·四川)已知函数f(x)=2x , g(x)=x2+ax(其中aR).对于不相等的实数x1, x2 , 设m=,n=.
现有如下命题:
(1)对于任意不相等的实数x1, x2 , 都有m>0;
(2)对于任意的a及任意不相等的实数x1, x2 , ,都有n>0;
(3)对于任意的a , 存在不相等的实数x1, x2 , 使得m=n;
(4)对于任意的a , 存在不相等的实数x1, x2 , 使得m=-n.
其中的真命题有 (写出所有真命题的序号).
【答案】①④
【解析】设A(x1, f(x1)), B(x2, f(x2)), C(x1, g(x1)), D(x2, g(x2)), 对(1), 从y=2x的图像可看出, m=KAB>0,恒成立, 故正确。对(2), 直线CD的斜率可为负, 即n<0, 故不正确。对(3),由m=n得f(x1)-f(x2)=g(x1)-g(x2), 即f(x1)-g(x1)=f(x2))-g(x2), 令h(x)=f(x)-g(x)=2x-x2-ax. 则h'(x)=2xln2-2x-a. 由 h'(x)=0得, 2xln2=2x+a, 做出y=2xln2, y=2x+a的图像可知, 方程2xln2=2x+a不一定有解, 所以h(x)不一定有极值点, 即对任意的a,不一定存在不相等的实数x1, x2,使得h(x1)=h(x2),即不一定存在不相等得实数x1, x2使得m=n,故不正确。
对(4),由m=-n得f(x1)-g(x1)=f(x2))-g(x2), 即f(x1)+g(x1)=f(x2))+g(x2), 令h(x)=f(x)+g(x)=2x+x2+ax. 则h'(x)=2xln2+2x+a.
h'(x)=0得, 2xln2=-2x-a, 做出y=2xln2, y=-2x-a的图像可知, 方程2xln2=-2x-a一定有解, 所以h(x)一定有极值点, 即对任意的a,一定存在不相等的实数x1, x2,使得h(x1)=h(x2),即一定存在不相等得实数x1, x2使得m=n,故不正确。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用导数的几何意义的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握通过图像,我们可以看出当点趋近于时,直线与曲线相切.容易知道,割线的斜率是,当点趋近于时,函数在处的导数就是切线PT的斜率k,即.