题目内容

【题目】已知函数f(x)=lnx﹣mx+m,m∈R.
(1)已知函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,求实数m的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)在(1)的结论下,对于任意的0<a<b,证明: ﹣1.

【答案】
(1)解:由f(x)=lnx﹣mx+m,得

∵f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,

∴f′(1)=1﹣m=0,即m=1


(2)解:∵

当m≤0时, ,知函数f(x)在(0,+∞)递增;

当m>0时, ,由f′(x)>0,得

由f′(x)>0,得

即函数f(x)在 上递增,在 上递减


(3)证明:由(1)知m=1,得f(x)=lnx﹣x+1,

对于任意的0<a<b, ﹣1可化为

,其中0<a<b,

,其中0<a<b,

lnt﹣t+1<0,t>1,即f(t)<0,t>1.

由(2)知,函数f(x)在(1,+∞)递减,且f(1)=0,于是上式成立.

故对于任意的0<a<b, 成立


【解析】(1)求出原函数的导函数,由函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,可得f′(1)=0,从而求得m的值;(2)由(1)中求得的函数f(x)的导函数,对m进行分类,m≤0时,有f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)递增;m>0时,由导函数大于0和小于0分别求出函数的增区间和减区间;(3)把(1)中求出的m值代入函数解析式,把 ﹣1转化为 ,令 后转化为lnt﹣t+1<0,t>1,即f(t)<0,t>1.由(2)中的函数的单调性得到证明.
【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.

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