题目内容
【题目】已知函数f(x)=lnx﹣a(1﹣ ).
(1)若a=1,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)≥0,对任意的x≥1均成立,求实数a的取值范围;
(3)求证:( )1008> .
【答案】
(1)解:f(x)的定义域是(0,+∞),a=1时,f(x)=lnx+ ﹣1,
f′(x)= ,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:0<x<1,
∴f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞);
(2)解:∵ln x﹣a(1﹣ )≥0,
∴ln x﹣a ≥0,
∴a(x﹣1)≤xlnx,
①当x=1时,上式成立;
②当x>1时,上式可化为a≤ ,
令f(x)= ,则f′(x)= ,
令g(x)=x﹣lnx﹣1,则g′(x)=1﹣ >0,
故g(x)在(1,+∞)上是增函数,
故g(x)>g(1)=1﹣0﹣1=0,
故f′(x)>0,
故f(x)= 在(1,+∞)上是增函数,
而 f(x)= = =1,
故a≤1;
综上所述,a≤1.
(3)证明:由(2)得a=1时,lnx﹣a(1﹣ )≥0对任意的x≥1均成立,
∴lnx>1﹣ ,(x>1),
取x=1+ ,则ln(1+ )>1﹣ ,
即ln > ,
∴ > ,
∴( )1008> .
【解析】(1)求出f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)化简可得a(x﹣1)≤xlnx,从而讨论,当x>1时,化为a≤ ,从而令f(x)= ,从而化为函数的最值问题;(3)根据lnx>1﹣ ,(x>1),取x=1+ ,代入整理即可.
【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最大(小)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得出正确答案.
【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