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1、试题题目:已知函数f(x)=x-1-alnx(a∈R),(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线的方..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x-1-alnx(a∈R),
(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线的方程为3x-y-3=0,求实数a的值;
(2)求证:f(x)≥0恒成立的充要条件是a=1;
(3)若a<0,且对任意x1,x2∈(0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤4,求实数a的取值范围。

  试题来源:江苏模拟题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:导数的概念及其几何意义



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)因为,所以f′(1)=1-a,
所以曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为1-a,
因为曲线y=f(x)在x=1处的切线为3x-y-3=0,
所以1-a=3,解得a=-2;
(2)①充分性,当a=1时,
所以当x>1时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;
当0<x<1时,f′(x)<0,所以函数f(x)在(0,1)上是减函数,
所以f(x)≥f(1)=0;
②必要性:,其中x>0,
(ⅰ)当a≤0时,因为f′(x)>0恒成立,所以函数f(x)在(0,+∞)上是增函数;
而f(1)=0,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,与f(x)≥0恒成立相矛盾,所以a≤0不满足题意;
(ⅱ)当a>0时,因为当x>a时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(a,+∞)上是增函数;
当0<x<a时,f′(x)<0,所以函数f(x)在(0,a)上是减函数,
所以f(x)≥f(a)=a-1-alna,
因为f(1)=0,所以当a≠1时,f(a)<f(1)=0,此时与f(x)≥0恒成立相矛盾,
所以a=1;
综上所述f(x)≥0恒成立的充要条件是a=1;
 (3)由(2)可知,当a<0时,函数f(x)在(0,1]上是增函数,
又函数在(0,1]上是减函数,
不妨设

所以等价于


等价于函数h(x)在区间(0,1]上是减函数,
因为
所以在x∈(0,1]上恒成立,
在x∈(0,1]上恒成立,即a不小于在区间(0,1]内的最大值,
而函数在区间(0,1]上是增函数,
所以的最大值为-3,
所以a≥-3,
又a<0,所以a∈[-3,0)。
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)=x-1-alnx(a∈R),(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线的方..”的主要目的是检查您对于考点“高中导数的概念及其几何意义”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中导数的概念及其几何意义”。


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