题目内容
(本小题满分14分)
已知函数
,
,
图象与
轴异于原点的交点M处的切线为
,
与
轴的交点N处的切线为
, 并且
与
平行.
(1)求
的值;
(2)已知实数t∈R,求函数
的最小值;
(3)令
,给定
,对于两个大于1的正数
,
存在实数
满足:
,
,并且使得不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
(1)
;
(2)①当
即
时,
②当
即
时,
③当
即
时,
;
,
【解析】本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.
(1)利用导数的几何意义,分别求两函数在与两坐标轴的交点处的切线斜率,令其相等解方程即可得a值,从而得到f(2)的值;
(2)令u=xlnx,再研究二次函数u2+(2t-1)u+t2-t图象是对称轴u=
,开口向上的抛物线,结合其性质求出最值;(3)先由题意得到F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+
,再利用导数工具研究所以F(x)在区间(1,+∞)上单调递增,得到当x≥1时,F(x)≥F(1)>0,下面对m进行分类讨论:①当m∈(0,1)时,②当m≤0时,③当m≥1时,结合不等式的性质即可求出a的取值范围.
解:
图象与
轴异于原点的交点
,![]()
图象与
轴的交点
,![]()
由题意可得
,即
,
………………………………………………2分
∴
,
…………………………………………3分
=
………4分
令
,在
时,
,
∴
在
单调递增,
………………5分
图象的对称轴
,抛物线开口向上
①当
即
时,
…………………………………6分
②当
即
时,
………………………………7分
③当
即
时,
…………………8分
,![]()
![]()
所以
在区间
上单调递增 ………………………9分
∴
时,![]()
①当
时,有
,
,
得
,同理
, …………………10分
∴ 由
的单调性知 ![]()
、![]()
从而有
,符合题设. ………………11分
②当
时,
,
,
由
的单调性知 ![]()
,
∴
,与题设不符 ……………12分
③当
时,同理可得
,
得
,与题设不符. ……………………13分
∴综合①、②、③得
……………14分
说明:各题如有其它解法,按照相应的步骤给分.