问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
x2-2x+2,g(x)=loga
1
x
(a>0,且a≠1)
,函数h(x)=f(x)-g(x)在定义域内是增函数,且h′(x)义域内存在零点(h′(x)为h(x)的导函数).
(I)求a的值;
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),(x1<x2)是函数y=g(x)的图象上两点,g′(x0)=
y1-y2
x1-x2
(g′(x)为g(x)的导函数)
,试比较x1与x0的大小,并说明理由.
答案

(I)因为h(x)=

1
2
x2-2x+logax+2(x>0),

所以h′(x)=x-2+

1
xlna
=
1
x
(x2-2x+
1
lna
)

因为h(x)在区间(0,+∞)上是增函数,

所以

1
x
(x2-2x+
1
lna
)≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即x2-2x+
1
lna
≥0
在区间(0,+∞)上恒成立,

所以△≤0,

又h′(x)存在正零点,故△≥0,

所以△=0,即4-

4
lna
=0,所以lna=1,

所以a=e.

(II)结论x0>x1,理由如下:

由(I),g′(x0)=-

1
x0lna
=-
1
x0

由g′(x0)=

y1-y2
x1-x2
得,x0=
x2-x1
lnx2-lnx1

x1-x0=x1-

x2-x1
lnx2-lnx1
=
x1lnx2-x1lnx1-x2+x1
lnx2-lnx1

∵x1<x2,∴lnx2-lnx1>0,

令r(x)=xlnx2-xlnx-x2+x,

r′(x)=lnx2-lnx在(0,x2]上,r′(x)>0,

所以r(x)在(0,x2]上为增函数,

当x1<x2时,r(x1)<r(x2)=0,即x1lnx2-x1lnx1-x2+x1<0,

从而x0>x1得到证明.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题