题目内容
设函数f(x)=lnx-p(x-1),p∈R.
(1)当p=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)设函数g(x)=xf(x)+p(2x2-x-1)(x≥1),求证:当p≤-
时,有g(x)≤0.
(1)当p=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)设函数g(x)=xf(x)+p(2x2-x-1)(x≥1),求证:当p≤-
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考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的概念及应用
分析:(1)求导函数,利用导数大于0,求函数的单调增区间,导数小于0,求函数的单调减区间;
(2)对于任意实数x≥1,g(x)≤0恒成立,等价于xlnx+p(x2-1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2-1),由于g(1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2-1)在x≥1时是减函数,再分离参数p,问题转化为求函数的最小值.
(2)对于任意实数x≥1,g(x)≤0恒成立,等价于xlnx+p(x2-1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2-1),由于g(1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2-1)在x≥1时是减函数,再分离参数p,问题转化为求函数的最小值.
解答:
解:(1)当p=1时,f(x)=ln x-(x-1),f′(x)=
-1,
令f′(x)=0,∴x=1,∵x∈(0,+∞)
故函数f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);
(2)由题意函数g(x)=xf(x)+p(2x2-x-1)=xlnx+p(x2-1),
则xlnx+p(x2-1)≤0,
设g(x)=xlnx+p(x2-1),由于g(1)=0,
故只须g(x)=xlnx+p(x2-1)在x≥1时是减函数即可,
又因为g′(x)=lnx+2px+1,故lnx+2px+1≤0在x≥1时恒成立,
即p≤-
在x≥1时恒成立,
∵(-
)′=
=0时,x=1.
∴x=1时,-
能取到最小值-
,
∴当p≤-
时,有g(x)≤0.
| 1 |
| x |
令f′(x)=0,∴x=1,∵x∈(0,+∞)
故函数f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);
(2)由题意函数g(x)=xf(x)+p(2x2-x-1)=xlnx+p(x2-1),
则xlnx+p(x2-1)≤0,
设g(x)=xlnx+p(x2-1),由于g(1)=0,
故只须g(x)=xlnx+p(x2-1)在x≥1时是减函数即可,
又因为g′(x)=lnx+2px+1,故lnx+2px+1≤0在x≥1时恒成立,
即p≤-
| lnx+1 |
| 2x |
∵(-
| lnx+1 |
| 2x |
| lnx |
| 2x |
∴x=1时,-
| lnx+1 |
| 2x |
| 1 |
| 2 |
∴当p≤-
| 1 |
| 2 |
点评:本题以函数为载体,考查导数的运用,考查利用导数求函数的单调区间,同时考查了函数最值的运用,有一定的综合性.
练习册系列答案
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已知△ABC是边长为4的等边三角形,点D、E分别满足
=-
、
=
,则
•
=( )
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