g'(x?1)?1, x?1
…………2分 …………3分
由题意可得kl1?kl2,即2a?a?1,所以a?1, 所以f(x)?x2?x,f(2)?22?2?2.
(Ⅱ)当x?[1,e]时,?'(x)?lnx?1?0,
所以?(x)在[1,e]上单调递增,所以?(x)max??(e)?e,?(x)min??(1)?0, 即 ?(x)的取值范围是[0,e].
…………5分
y?f[xg(x)?t]?[xln(x?t)]2?(xlnx?t)?(xlnx)2?(2t?1)(xlnx)?t2?t,
令u?xlnx,在x?[1,e]时,u'?lnx?1?0, 所以u?xlnx在[1,e]上单调递增,0?u?e,
y?u2?(2t?1)u?t2?t图象的对称轴为u?①当
1?2t,抛物线开口向上, 211?2t?0即t?时,ymin?yu?0?t2?t,
221?2t1?2e②当时,ymin?e2?(2t?1)e?t2?t, ?e即t?22③当0?
1?2t21?2t1?2e11?2t21 )?(2t?1)?e即?t?时,ymin?y1?2t?(?t?t??.
u?2222242
…………8分
(Ⅲ)解:F(x)?g(x)?g'(x)?lnx?1, xF'(x)?11x?1?2?2?0,x?1,所以F(x)在区间(1,??)上单调递增, xxx所以当x?1时,F(x)?F(1)?0.
①当m?(0,1)时,有??mx1?(1?m)x2?mx1?(1?m)x1?x1,
??mx1?(1?m)x2?mx2?(1?m)x2?x2,得??(x1,x2),同理??(x1,x2),
由F(x)的单调性知0?F(x1)?F(?)?F(x2),0?F(x1)?F(?)?F(x2), 从而F(?)?F(?)?F(x1)?F(x2),符合题设.
②当m?0时,有??mx1?(1?m)x2?mx2?(1?m)x2?x2,
??(1?m)x1?mx2?(1?m)x1?mx1?x1,
由F(x)的单调性知0?F(?)?F(x1)?F(x2)?F(?), 所以F(?)?F(?)?F(x1)?F(x2),与题设不符.
③当m?1时,同理可得??x1,??x2,得F(?)?F(?)?F(x1)?F(x2),与题设不符. 综上所述,得m?(0,1). 10、(Ⅰ)因为f?(x)?
…………14分
3a?112ax2?a?1? f(1)???,12x1解得:a??.---------------------------------------------------------------------------------3分
22ax2?a?1(Ⅱ)f(x)的定义域为(0,+?), f?(x)?,
x当a≥0时,f?(x)>0,故f(x)在(0,+?)单调增加;----------------------------5分 当a≤-1时,f?(x)<0, 故f(x)在(0,+?)单调减少;----------------------------6分 当-1<a<0时,令f?(x)=0,解得x=?a?1. 2a当x∈(0,
?a?1)时, f?(x)>0;单调增, 2ax∈(?a?1,+?)时,f?(x)<0, 单调减--------------------------------------------10分 2a(Ⅲ)xf?(x)?2ax2?a?1≥x2?x?1,
x2?x得:a≥2 ------------------------------------------------11分
2x?1x2?x 令g(x)?2,(x?0)
2x?1(2x?1)(2x2?1)?4x(x2?x)?2x2?2x?1? 则g?(x)?(2x2?1)2(2x2?1)2,
当0?x?当x?1?3时,g(x)单调递增, 21?3时,g(x)单调递减, 21?31?3所以,g(x)max?g(, -----------------------------------------------13分 )?24 故a≥1?3 ---------------------------------------------14分 4
11、(1)h(x)??2a?'1 x13' h(2)??4?ln2 h(2)?? x2a?1时h(x)??2x?lnx h'(x)??2?h(x)在(2,g(2))处的切线方程为3x?2y?2ln2?14?0…3分
21ax?2ax?1(2)f?(x)?ax?2a??(x?0) xx
f?(x)?0?ax2?2ax?1?0,
????4a2?4a?0?所以?x1?x2?2,所以1?a?2.
?11?x1x2??a2?2 …6分
22a?a?aa?a?a, (3)由ax?2ax?1?0,解得x1?,x2?aa∵1?a?2,∴x2?1?1?12?1?. a2而f(x)在(x2,??)上单调递增,∴f(x)在[1?2,2]上单调递增. …7分
2∴在[1?2,2]上,f(x)max?f(2)??2a?ln2.
2所以,“存在x0?[1?
…8分
2,2],使不等式f(x0)?ln(a?1)?m(a2?1)?(a?1)?2ln2恒成立”等价于2“不等式?2a?ln2?ln(a?1)?m(a2?1)?(a?1)?2ln2恒成立”,
即,不等式ln(a?1)?ma2?a?m?ln2?1?0对任意的a(1?a?2)恒成立. …9分 令g(a)?ln(a?1)?ma2?a?m?ln2?1,则g(1)?0.
1?2ma2?2ma?a. ?g(a)??2ma?1?a?1a?1 …10分
2①当m?0时,g?(a)??2ma?2ma?a?0,g(a)在(1,2)上递减.
a?1g(a)?g(1)?0,不合题意.
?2ma(a?1?1)2m. ②当m?0时,g?(a)?a?1若1??(1?11),记t?min(2,?1?),则g(a)在(1,t)上递减. 2m2m
在此区间上有g(a)?g(1)?0,不合题意. ?m?0?因此有?,解得m??1, 14?1??1?2m?所以,实数m的取值范围为(??,?1].
412、解:(Ⅰ) h(x)?f(x)?g(x) ?lnx? …14分
111?ax?b,,则h?(x)??2?a, ……1分 xxx∵h(x)?f(x)?g(x)在(0,??)上单调递增,∴对?x?0,都有
h?(x)?11?2?a?0, ……2分 xx即对?x?0,都有a?1111?2,∵?2?0,∴a?0, xxxx
故实数a的取值范围是(??,0]. ……4分 (Ⅱ) 设切点(x0,lnx0?即y?(1111),则切线方程为y?(lnx0?)?(?2)(x?x0), x0x0x0x011111?2)x?(?2)x0?(lnx0?),亦即x0x0x0x0x0y?(112?2)x?(lnx0??1), ……5分 x0x0x011122?t?0a???t?t,b?lnx??1??lnt?2t?1, …6分 令,由题意得02x0x0x0x0令a?b??(t)??lnt?t2?t?1,则??(t)???2t?1?当t?(0,1)时 ,??(t)?0,?(t)在(0,1)上单调递减; 当t?(1,??)时,??(t)?0,?(t)在(1,??)上单调递增,
∴a?b??(t)??(1)??1,故a?b的最小值为?1. ……9分 (Ⅲ)由题意知lnx1?两式相加得lnx1x2?1t(2t?1)(t?1), ……7分
t11?ax1,lnx2??ax2, x1x2x1?x2?a(x1?x2),两式相减得x1x2lnx2x1?x2??a(x2?x1), ……10分 x1x1x2