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已知f(x)=ax+
bx
+2-2a(a>0)的圖象在點(1,f(1))處的切線與直線y=2x+1平行.
(1)求a,b滿足的關系式;
(2)若f(x)≥2lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范圍.
分析:(1)利用函數在點(1,f(1))處的切線與直線y=2x+1平行,得到f'(1)=2,然后利用導數確定a,b滿足的關系式.
(2)構造函數g(x)=f(x)-2lnx=ax+
a-2
x
+2-2a-2lnx
,x∈[1,+∞).利用導數求函數的最值即可.
解答:解:(1)函數的導數為f′(x)=a-
b
x2
,因為f(x)=ax+
b
x
+2-2a(a>0)的圖象在點(1,f(1))處的切線與直線y=2x+1平行.
所以f'(1)=2,即f'(1)=a-b=2,所以b=a-2.
(2)因為b=a-2,所以f(x)=ax+
a-2
x
+2-2a,
若f(x)≥2lnx,則f(x)-2lnx≥0,
g(x)=f(x)-2lnx=ax+
a-2
x
+2-2a-2lnx
,x∈[1,+∞).
則g(1)=0,g′(x)=a-
a-2
x2
-
2
x
=
a(x-1)(x-
2-a
a
)
x2

①當0<a<1時,
2-a
a
,若1<x<
2-a
a
,則g'(x)<0,此時g(x)在[1,+∞)上單調遞減,所以g(x)<g(1)=0,
即f(x)≥2lnx在[1,+∞)不恒成立.
②若a≥1,
2-a
a
1,當x>1時,g'(x)>0,g(x)在[1,+∞)上單調遞增,又g(1)=0,
所以此時f(x)≥2lnx.
綜上所述,所求a的取值范圍是[1,+∞).
點評:本題主要考查導數的幾何意義,以及利用導數研究函數的性質,考查學生的運算能力.綜合性較強.
練習冊系列答案
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已知f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1),
(1)證明函數f ( x )的圖象關于y軸對稱;
(2)判斷f(x)在(0,+∞)上的單調性,并用定義加以證明;
(3)當x∈[1,2]時函數f (x )的最大值為
103
,求此時a的值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

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1
2
[f-1(x1)+f-1(x2)]
n=f-1(
x1+x2
2
)
(x1、x2是兩個不相等的正實數),試比較m、n的大小.

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(2010•新疆模擬)已知f(x)=ax-lnx,x∈(0,e],g(x)=
lnx
x
,其中e是自然對數的底,a∈R.
(Ⅰ)a=1時,求f(x)的單調區間、極值;
(Ⅱ)是否存在實數a,使f(x)的最小值是3,若存在,求出a的值,若不存在,說明理由;
(Ⅲ)在(1)的條件下,求證:f(x)>g(x)+
1
2

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