设函数f(x)=x+ax2+blnx,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切线率为2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)证明:f(x)≤2x-2.
问题描述:
设函数f(x)=x+ax2+blnx,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切线率为2.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)证明:f(x)≤2x-2.
答
(Ⅰ)f'(x)=1+2ax+
,b x
由已知条件得:
,即
f(1)=0
f/(1)=2
1+a=0 1+2a+b=2
解之得:a=-1,b=3
(Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+∞),由(Ⅰ)知f(x)=x-x2+3lnx,
设g(x)=f(x)-(2x-2)=2-x-x2+3lnx,则
g/(x)=−1−2x+
=−3 x
(x−1)(2x+3) x
当时0<x<1,g′(x)>0;当x>1时,g′(x)<0
所以在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减
∴g(x)在x=1处取得最大值g(1)=0
即当x>0时,函数g(x)≤0
∴f(x)≤2x-2在(0,+∞)上恒成立
答案解析:(Ⅰ)求出函数的导数,再利用f(1)=0以及f′(1)=2建立方程组,联解可得a,b的值;
(Ⅱ)转化为证明函数y=f(x)-(2x-2)的最大值不超过0,用导数工具讨论单调性,可得此函数的最大值.
考试点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.
知识点:本题着重考查导数的几何意义,以及利用导数讨论函数的单调性,求函数的最值,是一道常见的函数题.