题目内容
(本小题满分12分)
已知函数
,曲线
在点
处的切线方程为
.
(I)求a,b的值;
(II)如果当x>0,且
时,
,求k的取值范围.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.
解:
(Ⅰ)![]()
由于直线
的斜率为
,且过点
,故
即
解得
,
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
,所以
.
考虑函数![]()
![]()
,则
.
(i)设
,由
知,当
时,
.而
,故
当
时,
,可得
;
当x
(1,+
)时,h(x)<0,可得
h(x)>0
从而当x>0,且x
1时,f(x)-(
+
)>0,即f(x)>
+
.
(ii)设0<k<1.由于当x
(1,
)时,(k-1)(x2 +1)+2x>0,故
(x)>0,而
h(1)=0,故当x
(1,
)时,h(x)>0,可得
h(x)<0,与题设矛盾.
(iii)设k
1.此时
(x)>0,而h(1)=0,故当x
(1,+
)时,h(x)>0,可得
h(x)<0,与题设矛盾.
综合得,k的取值范围为(-
,0]
解:(2)由(1)知
.
故要证:
只需证![]()
为去分母,故分x>1与0<x<1两种情况讨论:
当x>1时,需证![]()
即
即需证
. (1)
设
,则![]()
由x>1得
,所以
在(1,+
)上为减函数.又因g(1)=0
所以 当x>1时 g(x)<0 即(1)式成立.
同理0<x<1时,需证
(2)
而由0<x<1得
,所以
在(0,1)上为增函数.又因g(1)=0
所以 当0<x<1时 g(x)<0 即(2)式成立.
综上所证,知要证不等式成立.
点评:抓住基本思路,去分母化简问题,不可死算.