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1、试题题目:设函数f(x)=x2+2lnx,f′(x)表示f(x)的导函数,(其中m∈R..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-05 07:30:00

试题原文

设函数f(x)=x2+2lnx,f′(x)表示f(x)的导函数,(其中m∈R,且m>0),
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意的x1,x2,都有f′(x1)≤g′(x2)成立,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)试证明:对任意正数a和正整数n,不等式恒成立。

  试题来源:安徽省模拟题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),
,∴在x∈(0,+∞)恒成立,
故f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间。
(Ⅱ)依题意,问题转化为

首先求在x∈上的最大值,
由于
时,,所以上递减,
上的最大值是

其次求函数上的最小值,



,记
转化为求函数上的最小值,
(当且仅当t=m时,取等号),
(ⅰ)若
此时由,知
解得:

(ⅱ)若m>6,函数y=h(t)在上为减函数,

由题意,有恒成立,∴m>6;
(ⅲ)若,函数y=h(t)在上为增函数,

因此必须
又由于知,此时m无解;
综上所述,m的取值范围是
 (Ⅲ)问题即证:
也即证:
用数学归纳法证明:
(ⅰ)当n=1时,左=0,右=0,显然不等式成立;
(ⅱ)假设n=k(k≥1)时,原不等式成立,

则n=k+1时,



这就是说,n=k+1时,原不等式也成立;
综上所述,对任意正数a和正整数n,不等式都成立。

3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“设函数f(x)=x2+2lnx,f′(x)表示f(x)的导函数,(其中m∈R..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


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