题目内容
函数y=f(x)在区间(0,+∞)内可导,导函数f'(x)是减函数,且f′(x)>0.设x∈(0,+∞),y=kx+m是曲线y=f(x)在点(x,f(x))得的切线方程,并设函数g(x)=kx+m.(Ⅰ)用x、f(x)、f′(x)表示m;
(Ⅱ)证明:当x∈(0,+∞)时,g(x)≥f(x).
【答案】分析:(I)先利用点斜式表示出切线方程,然后根据切线方程与y=kx+m是同一直线建立等式关系,求出m即可;
(II)比较g(x)与f(x)的大小可利用作差比较,构造函数h(x)=g(x)-f(x),然后利用导数研究函数h(x)的单调性,求出函数h(x)的最小值,即可证得结论.
解答:(Ⅰ)解:y-f(x)=f'(x)(x-x)
∴m=f(x)-xf'(x).
(Ⅱ)证明:令h(x)=g(x)-f(x),则h'(x)=f'(x)-f'(x),h'(x)=0.
因为f'(x)递减,所以h'(x)递增,因此,当x>x时,h'(x)>0;
当x<x时,h'(x)<0.所以x是h(x)唯一的极值点,且是极小值点,
可知h(x)的最小值为0,因此h(x)≥0,即g(x)≥f(x).
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及比较两函数的大小,比较大小常常运用作差法进行比较,属于中档题.
(II)比较g(x)与f(x)的大小可利用作差比较,构造函数h(x)=g(x)-f(x),然后利用导数研究函数h(x)的单调性,求出函数h(x)的最小值,即可证得结论.
解答:(Ⅰ)解:y-f(x)=f'(x)(x-x)
∴m=f(x)-xf'(x).
(Ⅱ)证明:令h(x)=g(x)-f(x),则h'(x)=f'(x)-f'(x),h'(x)=0.
因为f'(x)递减,所以h'(x)递增,因此,当x>x时,h'(x)>0;
当x<x时,h'(x)<0.所以x是h(x)唯一的极值点,且是极小值点,
可知h(x)的最小值为0,因此h(x)≥0,即g(x)≥f(x).
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及比较两函数的大小,比较大小常常运用作差法进行比较,属于中档题.
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