题目内容
已知函数
在点M(-1,y0)的切线方程为x+y+3=0.
(Ⅰ)求点M的坐标;
(Ⅱ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅲ)设g(x)=lnx,求证:g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立.
(Ⅰ)解:将x=-1代入切线方程x+y+3=0得y0=-2,∴M(-1,-2)…(2分)
(Ⅱ)解:
,化简得b-a=-4①.…(4分)
求导函数
,则
②.…(6分)
由①②解得:a=2,b=-2
∴
. …(8分)
(Ⅲ)证明:要证
在[1,+∞)上恒成立
即证(x2+1)lnx≥2x-2在[1,+∞)上恒成立
即证x2lnx+lnx-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立.…(10分)
设h(x)=x2lnx+lnx-2x+2,
∵x≥1,∴
,即h'(x)≥0.…(12分)
∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,h(x)≥h(1)=0
∴g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立.…(14分)
分析:(Ⅰ)将x=-1代入切线方程x+y+3=0可得M的坐标;
(Ⅱ)利用切点在函数图象上,该点的切线的斜率为-1,建立方程,即可求得函数的解析式;
(Ⅲ)利用分析法证明,要证
在[1,+∞)上恒成立,转化为证明x2lnx+lnx-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立,构造函数,利用导数确定函数的单调性,即可证得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查恒成立问题,解题的关键是正确求导,属于中档题.
(Ⅱ)解:
求导函数
由①②解得:a=2,b=-2
∴
(Ⅲ)证明:要证
即证(x2+1)lnx≥2x-2在[1,+∞)上恒成立
即证x2lnx+lnx-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立.…(10分)
设h(x)=x2lnx+lnx-2x+2,
∵x≥1,∴
∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,h(x)≥h(1)=0
∴g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立.…(14分)
分析:(Ⅰ)将x=-1代入切线方程x+y+3=0可得M的坐标;
(Ⅱ)利用切点在函数图象上,该点的切线的斜率为-1,建立方程,即可求得函数的解析式;
(Ⅲ)利用分析法证明,要证
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查恒成立问题,解题的关键是正确求导,属于中档题.
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