已知函数f(x)=alnx+x2,g(x)=(a+1)x-4,(Ⅰ)当a=-2时,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)是否存在实数a(a>1),使得对任意的x∈,恒有f(x)<g(x)

题目简介

已知函数f(x)=alnx+x2,g(x)=(a+1)x-4,(Ⅰ)当a=-2时,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)是否存在实数a(a>1),使得对任意的x∈,恒有f(x)<g(x)

题目详情

已知函数f(x)=alnx+x2,g(x)=(a+1)x-4,
(Ⅰ)当a=-2时,求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)是否存在实数a(a>1),使得对任意的x∈,恒有f(x)<g(x)成立?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由。
注:e为自然对数的底数
题型:解答题难度:中档来源:浙江省模拟题

答案

解:(Ⅰ)

∴切点为,切线斜率
∴f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+2y-3=0。
(Ⅱ)f(x)<g(x)在x∈上恒成立,
也就是在x∈上的最大值小于0,

(x>0),
(1)若a≥e,则当时,,h(x)单调递增;
时,,h(x)单调递减,
∴h(x)的最大值为

(2)若,则当时,,h(x)单调递增;
时,,h(x)单调递减;
时,,h(x)单调递增;
∴h(x)的最大值为,从而
其中,由,得,这与矛盾;
综合(1)(2)可知:当时,对任意的,恒有f(x)<g(x)成立。

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