题目内容
【题目】已知函数
,
,其中e为自然对数的底数.
(1)求函数
在x
1处的切线方程;
(2)若存在
,使得
成立,其中
为常数,
求证:
;
(3)若对任意的
,不等式
恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)
解:(1)因为
,所以
,故
.
所以函数
在x
1处的切线方程为
,
即
.
(2)
由已知等式
得
.
记
,则
.
假设
.
①若
,则
,所以
在
上为单调增函数.
又
,所以
,与
矛盾.
②若
,记
,则
.
令
,解得
.
当
时,
,
在
上为单调增函数;
当
时,
,
在
上为单调减函数.
所以
,所以
,
所以
在
上为单调增函数.
又
,所以
,与
矛盾.
综合①②,假设不成立,所以
.
(3)
由
得
.
记
,
,
则
.
①当
时,因为
,
,所以
,
所以
在
上为单调增函数,所以
,
故原不等式恒成立.
法一:
②当
时,由(2)知
,
,
当
时,
,
为单调减函数,
所以
,不合题意.
法二:
②当
时,一方面
.
另一方面,
,
.
所以
,使
,又
在
上为单调减函数,
所以当
时,
,故
在
上为单调减函数,
所以
,不合题意.
综上,
.
【解析】(1.)利用积函数的导函数法则求出导函数再将x=1代入求出斜率求出切线方程。
(2.)假设
,将
整理为
,求导又单调性判断是否在不同点存在相同的y值
(3.)对
求导然后分
、
两种情况讨论。
【考点精析】本题主要考查了复合函数单调性的判断方法的相关知识点,需要掌握复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”才能正确解答此题.
【题目】现有1 000根某品种的棉花纤维,从中随机抽取50根,纤维长度(单位:mm)的数据分组及各组的频数见右上表,据此估计这1 000根中纤维长度不小于37.5 mm的根数是 .
纤维长度 | 频数 |
[22.5,25.5) | 3 |
[25.5,28.5) | 8 |
[28.5,31.5) | 9 |
[31.5,34.5) | 11 |
[34.5,37.5) | 10 |
[37.5,40.5) | 5 |
[40.5,43.5] | 4 |