问题标题:
【已知函数,a∈R.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)当a=1,且x≥2时,证明:f(x-1)≤2x-5.____】
问题描述:
已知函数,a∈R.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)当a=1,且x≥2时,证明:f(x-1)≤2x-5.____
邱文华回答:
【分析】(Ⅰ)导数在切点处的导数值是切线斜率,垂直的直线斜率互为负倒数.
(Ⅱ)导数大于0,对应区间为单调递增区间;导数小于0,对应区间为单调递减区间
(Ⅲ)用导数研究函数的单调性,求函数的最值,证明不等式.
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|x>0},.
又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,
所以f'(1)=a+1=2,
即a=1.
(Ⅱ)由于.
当a≥0时,对于x∈(0,+∞),有f'(x)>0在定义域上恒成立,
即f(x)在(0,+∞)上是增函数.
当a<0时,由f'(x)=0,得.
当时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
(Ⅲ)当a=1时,x∈[2,+∞).
令..
当x>2时,g′(x)<0,g(x)在(2,+∞)单调递减.
又g(2)=0,所以g(x)在(2,+∞)恒为负.
所以当x∈[2,+∞)时,g(x)≤0.
即.
故当a=1,且x≥2时,f(x-1)≤2x-5成立.
【点评】本题考查导数的几何意义;切点处的导数为切线斜率;用导数求单调区间:导数大于0,对应区间为单调递增区间;导数小于0,对应区间为单调递减区间;用导数求最值,证明不等式.
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