题目内容

设f(x)=alnx(a∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=x+b(b∈R).
(1)求a、b的值;
(2)设集合A=[1,+∞),集合B={x|f(x)-m(x-
1
x
)≤0},若A⊆B,求实数m的取值范围.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)求导数,利用曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=x+b,可求a、b的值;
(2)由A⊆B,可得?x∈[1,+∞),f(x)≤m(x-
1
x
)
,即lnx≤m(x-
1
x
)
,设g(x)=lnx-m(x-
1
x
)
,即?x∈[1,+∞),g(x)≤0,分类讨论,结合函数的单调性,即可得出结论.
解答: 解:(1)∵f(x)=alnx(a∈R),
f′(x)=
a
x

由题设f'(1)=1,∴a=1,
又切点为(1,0)在切线y=x+b上,∴b=-1.(4分)
(2)f(x)=lnx,∵A⊆B,∴?x∈[1,+∞),f(x)≤m(x-
1
x
)
,即lnx≤m(x-
1
x
)

g(x)=lnx-m(x-
1
x
)
,即?x∈[1,+∞),g(x)≤0,g′(x)=
1
x
-m(1+
1
x2
)=
-mx2+x-m
x2
,(6分)
①若m≤0,g'(x)>0,g(x)在[1,+∞)上为增函数,g(x)≥g(1)=0,
这与题设g(x)≤0矛盾;(9分)
②若m>0方程-mx2+x-m=0的判别式△=1-4m2
当△≤0,即m≥
1
2
时,g'(x)≤0,∴g(x)在(1,+∞)上单调递减,
∴g(x)≤g(1)=0,即不等式成立,(12分)
0<m<
1
2
时,方程-mx2+x-m=0,设两根为x1,x2(x1<x2),
x1=
1-
1-4m2
2m
∈(0,1)
x2=
1+
1-4m2
2m
∈(1,+∞)

当x∈(1,x2),g'(x)>0,g(x)单调递增,g(x)>g(1)=0,与题设矛盾,
综上所述,m≥
1
2
.…..(15分)
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,正确求导是关键.
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