已知函数(1)求证:函数f(x)在点(e,f(e))处的切线横过定点,并求出定点的坐标;(2)若f(x)<f2(x)在区间(1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;(3)当时,求证:在区间(1,+∞)上,

题目简介

已知函数(1)求证:函数f(x)在点(e,f(e))处的切线横过定点,并求出定点的坐标;(2)若f(x)<f2(x)在区间(1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;(3)当时,求证:在区间(1,+∞)上,

题目详情

已知函数
(1)求证:函数f(x)在点(e,f(e))处的切线横过定点,并求出定点的坐标;
(2)若f(x)<f2(x)在区间(1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;
(3)当时,求证:在区间(1,+∞)上,满足f1(x)<g(x)<f2(x)恒成立的函数g(x)有无穷多个.
题型:解答题难度:偏难来源:江苏期末题

答案

解:(1)因为,所以f(x)在点(e,f(e))处的切线的斜率为,所以f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为
整理得,所以切线恒过定点
(2)令<0,对x∈(1,+∞)恒成立,
因为(*)
令p'(x)=0,得极值点x1=1,
①当时,有x2>x1=1,即时,在(x2,+∞)上有p'(x)>0,
此时p(x)在区间(x2,+∞)上是增函数,
并且在该区间上有p(x)∈(p(x2),+∞),不合题意;
②当a≥1时,有x2<x1=1,
同理可知,p(x)在区间(1,+∞)上,有p(x)∈(p(1),+∞),也不合题意;
③当时,有2a﹣1≤0,
此时在区间(1,+∞)上恒有p'(x)<0,从而p(x)在区间(1,+?)上是减函数;
要使p(x)<0在此区间上恒成立,只须满足
所以
综上可知a的范围是
(3)当时,

因为,所以y=f2(x)﹣f1(x)在(1,+∞)上为增函数,
所以

则f1(x)<R(x)<f2(x),
所以在区间(1,+∞)上,满足f1(x)<g(x)<f2(x)恒成立的函数g(x)有无穷多个.

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