题目内容
A﹑B﹑C是直线l上的三点,向量(Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式;
(Ⅱ)若x>0,证明f(x)>
(Ⅲ)当
【答案】分析:(I)将条件可变形为
,根据A﹑B﹑C三点共线,整理我们可得y=f(x)=ln(x+1)+1-2f'(1),求出
,可得函数y=f(x)的表达式;
(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)-
,证明函数g(x)在 (0,+∞)上是增函数,从而有g(x)>g(0)=0,即可证得;
(III)原不等式等价于
,要使x∈[-1,1]恒成立,我们可以求出左边的最大值,从而将问题转化为m2-2bm-3≥[h(x)]max=0,构造一次函数令Q(b)=m2-2bm-3,要使b∈[-1,1]恒成立,则有Q(1)≥0及Q(-1)≥0,从而得解.
解答:解:(I)由三点共线知识,
∵
=
,∴
,
∵A﹑B﹑C三点共线,
∴[y+2f'(1)]+[-ln(x+1)]=1
∴y=f(x)=ln(x+1)+1-2f'(1).
∴
∴
,
∴f(x)=ln(x+1)…4分
(Ⅱ)令g(x)=f(x)-
,
由
,
∵x>0,∴g'(x)>0
∴g(x)在 (0,+∞)上是增函数,
故g(x)>g(0)=0,即f(x)>
;…8分
(III)原不等式等价于
,令
h(x)=
=
,由
,
当x∈[-1,1]时,[h(x)]max=0,
∴m2-2bm-3≥0,
令Q(b)=m2-2bm-3,要使b∈[-1,1]恒成立,则有Q(1)≥0及Q(-1)≥0
即
,解得m≤-3或m≥3.…12分.
点评:本题以向量为载体,考查三点共线的充要条件,考查构造法,利用函数的单调性证明不等式,同时考查恒成立问题的处理,其中构造函数,利用求函数的最值研究恒成立问题是解题的关键.
(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)-
(III)原不等式等价于
解答:解:(I)由三点共线知识,
∵
∵A﹑B﹑C三点共线,
∴[y+2f'(1)]+[-ln(x+1)]=1
∴y=f(x)=ln(x+1)+1-2f'(1).
∴
∴f(x)=ln(x+1)…4分
(Ⅱ)令g(x)=f(x)-
由
∵x>0,∴g'(x)>0
∴g(x)在 (0,+∞)上是增函数,
故g(x)>g(0)=0,即f(x)>
(III)原不等式等价于
h(x)=
当x∈[-1,1]时,[h(x)]max=0,
∴m2-2bm-3≥0,
令Q(b)=m2-2bm-3,要使b∈[-1,1]恒成立,则有Q(1)≥0及Q(-1)≥0
即
点评:本题以向量为载体,考查三点共线的充要条件,考查构造法,利用函数的单调性证明不等式,同时考查恒成立问题的处理,其中构造函数,利用求函数的最值研究恒成立问题是解题的关键.
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