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1、

已知函数f(x)=lnx﹣ 1 ax2+bx+1的图象在x=1处的切线l过点( 11 ).

(1)若函数g(x)=f(x)﹣(a﹣1)x(a>0),求g(x)最大值(用a表示);

(2)若a=﹣4,f(x1)+f(x2)+x1+x2+3x1x2=2,证明:x1+x2≥ 1

更新时间:2024-04-28 06:39:38
【考点】
【答案】

(1)解:函数f(x)=lnx﹣ 1 ax2+bx+1的导数为:

f′(x)= 2 ﹣ax+b,

可得图象在x=1处的切线l的斜率为k=1﹣a+b,

切点为(1,1+b﹣ 1 a),

由切线经过点( 11 ),

可得1﹣a+b= 3

化简可得,b=0,

则f(x)=lnx﹣ 1 ax2+1,g(x)=lnx﹣ 1 ax2+1﹣(a﹣1)x(x>0,a>0),

g′(x)= 2 ﹣ax﹣(a﹣1)=﹣ 4

当0<x< 5 时,g′(x)>0,g(x)递增;当x> 5 时,g′(x)<0,g(x)递减.

可得g(x)max=g( 5 )=﹣lna﹣ 6 +1﹣1+ 5 = 6 ﹣lna;

(2)证明:a=﹣4时,f(x)=lnx+2x2+1,

f(x1)+f(x2)+x1+x2+3x1x2=2,

可得lnx1+2x12+1+lnx2+2x22+1+x1+x2+3x1x2=2,

化为2(x12+x22+2x1x2)+(x1+x2)=x1x2﹣ln(x1x2),

即有2(x1+x2)2+(x1+x2)=x1x2﹣ln(x1x2),

令t=x1x2,t>0,设h(t)=t﹣lnt,

h′(t)=1﹣ 7 ,当t>1时,h′(t)>0,h(t)递增;当0<t<1时,h′(t)<0,h(t)递减.

即有h(t)在t=1取得最小值1,

则2(x1+x2)2+(x1+x2)≥1,

可得(x1+x2+1)(2x1+2x2﹣1)≥0,

则2x1+2x2﹣1≥0,

可得x1+x2≥ 1

【解析】

(1)对f(x)进行求导,结合切线方程得到b=0,对g(x)求导,求出g(x)的最大值,(2)当a=-4,得到f(x)的解析式,由条件化简得到2(x12+x22+2x1x2)+(x1+x2)=x1x2﹣ln(x1x2),令t=x1x2,t>0,设h(t)=t﹣lnt,求导得到h(t)在t=1取得最小值,即可得到结论.

【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间1内,(1)如果2,那么函数3在这个区间单调递增;(2)如果4,那么函数5在这个区间单调递减;求函数36上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数31内的极值;(2)将函数3的各极值与端点处的函数值78比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值才能正确解答此题.

题型:解答题 题类: 难度:一般 组卷次数:0
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