题目内容
(2012•海口模拟)设函数f(x)=x-ax2+blnx,曲线y=f(x)在M(1,f(1))处的切线方程为2x-y-2=0.
(1)试求a,b的值及函数y=f(x)的单调区间;
(2)证明:f(x)≤2x-2.
(1)试求a,b的值及函数y=f(x)的单调区间;
(2)证明:f(x)≤2x-2.
分析:(1)求导函数,利用曲线y=f(x)在M(1,f(1))处的切线方程为2x-y-2=0,可得f(1)=0,f′(1)=2,由此可求a,b的值,利用导数的正负可确定函数y=f(x)的单调区间;
(2)构造函数g(x)=f(x)-2x+2,求导函数,确定函数的单调区间,从而可得函数g(x)的最大值,故可得证.
(2)构造函数g(x)=f(x)-2x+2,求导函数,确定函数的单调区间,从而可得函数g(x)的最大值,故可得证.
解答:(1)解:求导函数可得f′(x)=1-2ax+
(x>0)
∵曲线y=f(x)在M(1,f(1))处的切线方程为2x-y-2=0.
∴f(1)=0,f′(1)=2
∴1-a=0,1-2a+b=2
∴a=1,b=3
∴f′(x)=1-2x+
=
令f′(x)>0,∵x>0,∴x<
,∴0<x<
,令f′(x)<0,∵x>0,∴x>
,
∴函数的单调增区间为(0,
),单调减区间为(
,+∞);
(2)证明:构造函数g(x)=f(x)-2x+2,则g′(x)=-1-2x+
=
(x>0)
令g′(x)>0,∵x>0,0<x<1,令g′(x)<0,∵x>0,∴x>1,
∴函数的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);
∴x=1时,函数g(x)取得最大值为f(1)=0
∴g(x)≤0
∴f(x)≤2x-2.
| b |
| x |
∵曲线y=f(x)在M(1,f(1))处的切线方程为2x-y-2=0.
∴f(1)=0,f′(1)=2
∴1-a=0,1-2a+b=2
∴a=1,b=3
∴f′(x)=1-2x+
| 3 |
| x |
| -(x+1)(2x-3) |
| x |
令f′(x)>0,∵x>0,∴x<
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
∴函数的单调增区间为(0,
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
(2)证明:构造函数g(x)=f(x)-2x+2,则g′(x)=-1-2x+
| 3 |
| x |
| -(x-1)(2x+3) |
| x |
令g′(x)>0,∵x>0,0<x<1,令g′(x)<0,∵x>0,∴x>1,
∴函数的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);
∴x=1时,函数g(x)取得最大值为f(1)=0
∴g(x)≤0
∴f(x)≤2x-2.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查不等式的证明,解题的关键是构造函数,确定函数的单调区间,求出函数的最值.
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