题文
已知函数g(x)=1x•sinθ+lnx在[1,+∞)上为增函数,且θ∈(0,π),f(x)=mx-m-1+2ex-lnx,m∈R.(1)求θ的值;
(2)当m=0时,求函数f(x)的单调区间和极值;
(3)若在[1,e]上至少存在一个x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵函数g(x)=1x•sinθ+lnx在[1,+∞)上为增函数,∴g′(x)=-1x2sinθ+1x≥0在[1,+∞)上恒成立,
xsinθ-1x2sinθ≥0,
∵θ∈(0,π),∴sinθ>0,
故要使xsinθ-1≥0在[1,+∞)恒成立,
只需1×sinθ-1≥0,即sinθ≥1,只需sinθ=1,
∵θ∈(0,π),∴θ=π2.
(2)f(x)的定义域为(0,+∞).
当m=0时,f(x)=1-2ex-lnx,f′(x)=(2e-1)-xx2,
当0<x<2e-1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x>2e-1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
所以f(x)的增区间是(0,2e-1),减区间是(2e-1,+∞),当x=2e-1时,f(x)取得极大值f(2e-1)=-1-ln(2e-1).
(3)令F(x)=f(x)-g(x)=mx-m+2ex-2lnx,
①当m≤0时,x∈[1,e],mx-mx≤0,-2lnx-2ex<0,
∴在[1,e]上不存在一个x0,使得f(x0)>g(x0)成立.
②当m>0时,F′(x)=m+m+2ex2-2x=mx2-2x+m+2ex2,
∵x∈[1,e],∴2e-2x≥0,mx2+m>0,
∴F′(x)>0在[1,e]恒成立.
故F(x)在[1,e]上单调递增,
F(x) max=F(e)=me-me-4,
只要me-me-4>0,解得m>4ee2-1.
故m的取值范围是(4ee2-1,+∞)
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解析
1x•sinθ考点
据考高分专家说,试题“已知函数g(x)=1x•sinθ+lnx.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


