题文
已知函数f(x)=mx-mx,g(x)=2lnx.(1)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当m=1时,证明方程f(x)=g(x)有且仅有一个实数根;
(3)若x∈(1,e]时,不等式f(x)-g(x)<2恒成立,求实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)m=2时,f(x)=2x-2x,f′(x)=2+2x2,f′(1)=4,切点坐标为(1,0),
∴切线方程为y=4x-4…(2分)
(2)m=1时,令h(x)=f(x)-g(x)=x-1x-2lnx,
h′(x)=1+1x2-2x=(x-1)2x2≥0,
∴h(x)在(0,+∞)上为增函数.…(4分)
又h(e)•h(1e)=-(1e-e+2)2<0,
∴y=h(x)在(0,+∞)内有且仅有一个零点
∴在(0,+∞)内f(x)=g(x)有且仅有一个实数根 …(6分)
(或说明h(1)=0也可以)
(3)mx-mx-2lnx<2恒成立,即m(x2-1)<2x+2xlnx恒成立,
又x2-1>0,则当x∈(1,e]时,m<2x+2xlnxx2-1恒成立,
令G(x)=2x+2xlnxx2-1,只需m小于G(x)的最小值,
G′(x)=-2(x2lnx+lnx+2)(x2-1)2,
∵1<x≤e,∴lnx>0,∴当x∈(1,e]时G'(x)<0,
∴G(x)在(1,e]上单调递减,
∴G(x)在(1,e]的最小值为G(e)=4ee2-1,
则m的取值范围是(-∞,4ee2-1). …(12分)
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解析
2x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=mx-mx,g(x)=.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




