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1、试题题目:已知函数f(x)=ln(12+12ax)+x2-ax(a为常数,a>0)(1..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=ln(
1
2
+
1
2
ax)+x2-ax (a为常数,a>0)
(1)当a=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;
(2)当y=f(x)在x=
1
2
处取得极值时,若关于x的方程f(x)-b=0在[0,2]上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围;
(3)若对任意的a∈(1,2),总存在x0∈[
1
2
,1],使不等式f(x0)>m(a2+2a-3)成立,求实数m的取值范围.

  试题来源:浙江模拟   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)a=1时,f(x)=ln(
1
2
+
1
2
x)+x2-x

f(x)=
1
1+x
+2x-1
,于是f(1)=
3
2

又f(1)=0,即切点为(1,0),
∴切线方程为y=
3
2
(x-1)

(2)f(x)=
a
1+ax
+2x-a
f(
1
2
)=
a
1+
1
2
a
+1-a=0
,即a2-a-2=0,
∵a>0,∴a=2,
此时,f(x)=
2x(2x-1)
1+2x
,∴x∈[0,
1
2
]
上递减,[
1
2
,2]
上递增,
f(0)=ln
1
2
,f(
1
2
)=-
3
4
,f(2)=ln
5
2

-
3
4
<b≤ln
1
2

(3)f′(x)=
a
1+ax
+2x-a=
2ax2+(2-a2)x
1+ax
=
x[2ax-(a2-2)]
1+ax

∵1<a<2,∴
a2-2
2a
-
1
2
=
(a-2)(a+1)
2a
<0,即
a2-2
2a
1
2

∴f(x)在[
1
2
,2]上递增,∴f(x)max=f(1)=ln(
1
2
+
1
2
a
)+1-a,
问题等价于对任意的a∈(1,2),不等式ln(
1
2
+
1
2
a
)+1-a>m(a2+2a-3)成立,
设h(a)=ln(
1
2
+
1
2
a)+1-a-m(a2+2a-3)(1<a<2),
则h′(a)=
1
1+a
-1-2ma-2m=
-2ma2-(4m+1)a-2m
a+1

又h(1)=0,∴h(a)在1右侧需先增,∴h′(1)≥0,m≤-
1
8

设g(a)=-2ma2-(4m+1)a-2m,对称轴a=-1-
1
4m
≤1,
又-2m>0,g(1)=-8m-1≥0,
所以在(1,2)上,g(a)>0,即h′(a)>0,
∴h(a)在(1,2)上单调递增,h(a)>h(1)=0,即ln(
1
2
+
1
2
a
)+1-a>m(a2+2a-3),
于是,对任意的a∈(1,2),总存在x0∈[
1
2
,1],使不等式f(x0)>m(a2+2a-3)成立,
m≤-
1
8
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“已知函数f(x)=ln(12+12ax)+x2-ax(a为常数,a>0)(1..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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