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1、试题题目:已知函数f(x)=ln(1+x)-ax的图象在x=1处的切线与直线x+2y-1=0平行..

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)=ln(1+x)-ax的图象在x=1处的切线与直线x+2y-1=0平行.
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)若方程f (x)=
1
4
(m-3x)
在[2,4]上有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围;(参考数据:e=2.71 828…)
(Ⅲ)设常数p≥1,数列{an}满足an+1=an+ln(p-an)(n∈N*),a1=lnp,求证:an+1≥an

  试题来源:天门模拟   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:导数的运算



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)∵f′(x)=
1
1+x
-a

f′(1)=
1
2
-a

由题知
1
2
-a=-
1
2

解得a=1.(3分)

(II)由(I)有f(x)=ln(1+x)-x,
∴原方程可整理为4ln(1+x)-x=m.
令g(x)=4ln(1+x)-x,得g′(x)=
4
1+x
-1=
3-x
1+x

∴当3<x≤4时g'(x)<0,当2≤x<3时g'(x)>0,g'(3)=0,
即g(x)在[2,3]上是增函数,在[3,4]上是减函数,
∴在x=3时g(x)有最大值4ln4-3.(6分)
∵g(2)=4ln3-2,g(4)=4ln5-4,
∴g(2)-g(4)=4ln
3
5
+2
=2(2ln
3
5
+1)=2ln
9e
25

由9e≈24.46<25,于是2ln
9e
25
<0

∴g(2)<g(4).
∴m的取值范围为[4ln5-4,4ln4-3).(9分)

(III)由f(x)=ln(1+x)-x(x>-1)有f′(x)=
1
1+x
-1=-
x
1+x

显然f'(0)=0,当x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,当x∈(-1,0)时,f'(x)>0,
∴f(x)在(-1,0)上是增函数,在[0,+∞)上是减函数.
∴f(x)在(-1,+∞)上有最大值f(0),而f(0)=0,
∴当x∈(-1,+∞)时,f(x)≤0,因此ln(1+x)≤x.(*)(11分)
由已知有p>an,即p-an>0,所以p-an-1>-1.
∵an+1-an=ln(p-an)=ln(1+p-1-an),
∴由(*)中结论可得an+1-an≤p-1-an,即an+1≤p-1(n∈N*).
∴当n≥2时,an+1-an=ln(p-an)≥ln[p-(p-1)]=0,即an+1≥an
当n=1,a2=a1+ln(p-lnp),
∵lnp=ln(1+p-1)≤p-1,
∴a2≥a1+ln[p-(p-1)]=a1,结论成立.
∴对n∈N*,an+1≥an.(14分)
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(1+x)-ax的图象在x=1处的切线与直线x+2y-1=0平行..”的主要目的是检查您对于考点“高中导数的运算”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中导数的运算”。


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