所以函数f(x)在区间上的最大值与最小值分别为f(t),f(t+1).
2
f(t)-f(t+1)=log2(+a)-log2(+a)≤1,即at+(a+1)t-1≥0对任意
tt+1
11
??t∈?,1?恒成立.
2?
?
1?1?2
因为a>0,所以函数y=at+(a+1)t-1在区间?,1?上单调递增,当t=时,y有最
2?2?31312
小值a-.由a-≥0,得a≥. 42423
1
?2?故a的取值范围为?,+∞?.
?3?
?3+log2x,x>0,?
5. 已知函数f(x)=?2则不等式f(x)≤5的解集为( )
?2x-3x,x≤0,?
A.[-1,1]
B.(-∞,-1]∪(0,1) C.[-1,4]
D.(-∞,-1]∪[0,4]
5.C 当x>0时,3+log2x≤5,即log2x≤2,解得0
故原不等式的解集为.
??x+2x,x≥0,
6. 已知函数f(x)=?为奇函数,则f= ( )
?g(x),x<0?
2
2
2
A.-20 B.-18 C.-15 D.17
6.C 因为函数f(x)是奇函数,所以g(x)=-x+2x.故g(-1)=-3,f(-3)=g(-3)=-15.
7. 某工厂生产某种产品,每日的成本C(单位:万元)与日产量x(单位:吨)满足函数关系式C=3+x,每日的销售额S(单位:万元)与日产量x之间的函数关系式如下:
2
k??3x++5(0
x-8S=? ??14(x≥6).
已知每日的利润L=S-C(L的单位:万元),且当x=2时,L=3. (1)求k的值.
(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大?并求出最大值.
k??2x++2,0
因为当x=2时,L=3,所以3=2×2++2,
2-8解得k=18.
(2)由(1)知,当0
18
+2,所以 x-8
18
2(8-x)·+18
8-xkL=2(x-8)+
=6,
18?18?+18=-?2(8-x)++18≤-2×8-x?x-8??
当且仅当2(8-x)=
18
,即x=5时取等号; 8-x当x≥6时,L=11-x≤5, 故当x=6时,L取得最大值5.
综上可知,当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大,且最大值为6万元. 14. 已知函数f(x)=ax+ln(x+b).
2
(1)当a=0时,曲线y=f(x)与直线y=x+1相切,求b的值;
(2)当b=1时,函数y=f(x)图像上的点都在x-y≥0所表示的平面区域内,求实数a的取值范围.
14.解:(1)当a=0时,f(x)=ln(x+b),f′(x)=
1
, x+b令f′(x)=1,得x=1-b,于是切点坐标为(1-b,0). 将切点坐标(1-b,0)代入切线方程,有0=1-b+1, 解得b=2.
(2)当b=1时,f(x)=ax+ln(x+1).根据已知可知,当x>-1时,有x-ax-ln(x+1)≥0恒成立,
即ax-x+ln(x+1)≤0恒成立.
设F(x)=ax-x+ln(x+1)(x>-1),则原命题等价于F(x)max≤0, 1x[2ax+(2a-1)]
F′(x)=2ax-1+=. x+1x+1
1-2a1
①当a<0时,令F′(x)=0,有x=0或x==-1+<-1(舍去).所以当-1
2a2a时,F′(x)>0,即F(x)是增函数;当x>0时,F′(x)<0,即F(x)是减函数.
故F(x)max=F(0)=0,满足条件. -x②当a=0时,F′(x)=.
1+x
2
2
2
2
当-1
故F(x)max=F(0)=0,满足条件.
11
③当a>0时,F()=ln(+1)>ln 1=0,不满足条件.
aa综上所述,实数a的取值范围是(-∞,0]. 12
9. 设函数f(x)=x+ln x-mx(m>0).
2(1)求f(x)的单调区间; (2)求f(x)的零点个数;
(3)证明:曲线y=f(x)上没有经过原点的切线. 9.解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(0,+∞), 1x-mx+1
f′(x)=x+-m=. 2
xx令f′(x)=0,得x-mx+1=0.
①当Δ=m-4≤0,即0
②当Δ=m-4>0,即m>2时,由x-mx+1=0得
2
2
2
2
x1=
m-m2-4
2
,x2=
m+m2-4
2
,且0
∵在区间(0,x1)和(x2,+∞)上,f′(x)>0,在区间(x1,x2)上,f′(x)<0,∴f(x)在区间(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在区间(x1,x2)上单调递减.
(2)由(1)可知,当0
1
∵f(x)=x(x-2m)+ln x,∴当0
2故f(x)有且仅有一个零点.
当m>2时,∵f(x)在区间(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在区间(x1,x2)上单调递减,1?m-m2-4?2m-m2-4m(m-m2-4)-m2+mm2-4-2
且f(x1)=?-=+?+ln
2?2242?ln
m-m2-4
2
2
,
2
2
2
-m+mm-4-2-m+m-2
∵<<0,
440<
m-m2-4
2
44=<=1, 2
2(m+m-4)4
∴f(x1)<0.由此知f(x2)
∴f(x)在区间(0,+∞)上有且仅有一个零点. 综上所述,当m>0时,f(x)有且仅有一个零点.
(3)证明:假设曲线y=f(x)在点(x,f(x))(x>0)处的切线经过原点, 12
x+ln x-mx2f(x)1
则有=f′(x),即=x+-m,
xxx12
化简得x-ln x+1=0(x>0).(*)
2
121x-1
记g(x)=x-ln x+1(x>0),则g′(x)=x-=,
2xx令g′(x)=0,解得x=1.
当0
∴g(1)=是g(x)的最小值,
2123
即当x>0时,x-ln x+1≥. 22
由此说明方程(*)无解,∴曲线y=f(x)没有经过原点的切线.
2