解答题已知函数f(x)=2x2,g(x)=alnx(a>0).
(1)若直线l交f(x)的图象C于A,B两点,与l平行的另一条直线l1切图象于M,求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列;
(2)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围;
(3)求证:(其中e为无理数,约为2.71828).
网友回答
(1)证明:设切点M的横坐标为x0,A,B点的横坐标分别为x1,x2,
因为f′(x)=4x,所以;
令AB方程为y=4x0x+b,则由消去y得2x2-4x0x-b=0,
当时,x1+x2=2x0,所以A,M,B三点的横坐标成等差数列.…(4分)
(2)解:令F(x)=f(x)-g(x)=2x2-alnx,,
令F'(x)=0,得,所以f(x)的减区间为,增区间为,
∴F(x)极小值=,
不等式f(x)≥g(x)恒成立,等价于,
∴a≤4e且a>0,即a∈(0,4e].…(10分)
(3)证明:由(2)得2x2≥4elnx,即,所以…
即(14分)解析分析:(1)设切点M的,A,B点的横坐标分别为x1,x2,求出AB方程与函数f(x)联立,利用韦达定理.即可证得结论;(2)构造函数令F(x)=f(x)-g(x)=2x2-alnx,确定函数的最小值,不等式f(x)≥g(x)恒成立,等价于最小值大于等于0,由此可得的取值范围;(3)由(2)得2x2≥4elnx,即,由此进行放缩,即可证得结论.点评:本题考查导数知识的运用,考查恒成立问题,考查不等式的证明,解题的关键是正确求导,确定函数的最值.