问题 解答题
设函数f(x)=x2-alnx与g(x)=
1
a
x-
x
的图象分别交直线x=1于点A,B,且曲线y=f(x)在点A处的切线与曲线y=g(x)在点B处的切线平行(斜率相等).
(1)求函数f(x),g(x)的表达式;
(2)当a>1时,求函数h(x)=f(x)-g(x)的最小值;
(3)当a<1时,不等式f(x)≥m•g(x)在x∈[
1
4
1
2
]
上恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)由f(x)=x2-alnx,得f′(x)=

2x2-a
x
,所以f(1)=2-a.

g(x)=

1
a
x-
x
,得g′(x)=
2
x
-a
2a
x
,所以g(1)=
2-a
2a

又由题意可得f'(1)=g'(1),

2-a=

2-a
2a
,故a=2,或a=
1
2

所以当a=2时,f(x)=x2-2lnx,g(x)=

1
2
x-
x

a=

1
2
时,f(x)=x2-
1
2
lnx
g(x)=2x-
x

(2)当a>1时,a=2,h(x)=f(x)-g(x)=x2-2lnx-

1
2
x+
x

函数h(x)的定义域为(0,+∞).

h′(x)=2x-

2
x
-
1
2
+
1
2
x
=
2(x-1)(x+1)
x
-
x
-1
2
x

=(

x
-1)[
4(x
x
+
x
+x+1)-
x
2x
].

由x>0,得

4(x
x
+
x
+x+1)-
x
2x
>0,

故当x∈(0,1)时,h'(x)<0,h(x)递减,

当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,h(x)递增,

所以函数h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(1)=1-2ln1-

1
2
+1=
3
2

(3)因为a<1,所以a=

1
2
,此时f(x)=x2-
1
2
lnx
g(x)=2x-
x

x∈[

1
4
1
2
)时,由f(x)=x2-
1
2
lnx
,得f′(x)=2x-
1
2x
=
4x2-1
2x
<0

f(x)在[

1
4
1
2
]上为减函数,f(x)≥f(
1
2
)=
1
4
+
1
2
ln2>0

x∈[

1
4
1
2
)时,由g(x)=2x-
x
,得g′(x)=2-
1
2
x
=
4
x
-1
2
x
>0

g(x)在[

1
4
1
2
]上为增函数,g(x)≤g(
1
2
)=1-
2
2
,且g(x)≥g(
1
4
)=0

要使不等式f(x)≥m•g(x)在x∈[

1
4
1
2
]上恒成立,当x=
1
4
时,m为任意实数;

x∈(

1
4
1
2
]时,不等式f(x)≥m•g(x)化为m≤
f(x)
g(x)

[

f(x)
g(x)
]min=
f(
1
2
)
g(
1
2
)
=
(2+
2
)
4
ln(4e).

所以m≤

(2+
2
)
4
ln(4e).

所以当a<1时,不等式f(x)≥m•g(x)在x∈[

1
4
1
2
]上恒成立的实数m的取值范围为(-∞,
(2+
2
)
4
ln(4e)]

多项选择题
单项选择题

某大学新校区拟建设校园网,委托甲公司承建。甲公司的张工程师带队去进行需求调研,获得的部分需求如下:

(1)信息中心距图书馆的管道长度约1.5km,距教学科研楼约350m,距综合实验楼约200m。

(2)图书馆的汇聚交换机置于图书馆主机房内,楼层设备间共两个,分别位于二层和四层,距图书馆主机房距离均大于160m;其中,二层设备间负责一、二层的计算机接入,每层约有30个信息点;四层设备间负责三、四、五层的计算机接入,每层约有26个信息点。

(3)学校网络要求“千兆干线,百兆到桌面”。

(4)信息中心有两条百兆出El线路,在防火墙上根据外网IP设置出口策略,分别从两个出口访问Internet。

(5)信息中心共有多台服务器,通过交换机接入防火墙

(6)信息中心提供的信息服务包括Web、FTP、E-mail、数据库、流媒体等,数据流量较大,要求干兆接入。

在满足网络功能的前提下,本着尽可能节约成本的综合布线选型原则,信息中心与图书馆、教学科研楼、综合实验楼之间的传输介质类型,张工最可能选择的方案是___1___。

对于图书馆的汇聚交换机,张工最可能选择的方案是___2___。

对于教学科研楼中连接至每台计算机的交换机,张工最可能选择的方案是___3___。

根据需求描述和所选交换机类型,图书馆二层设备间、四层设备间分别需要的同一型号交换机的最少台数是___4___。

对于Internet出口处的防火墙设备,张工最可能选择的方案是___5___。

1()

A.多模光纤、多模光纤、6类UTP

B.多模光纤、基带同轴电缆、超5类UTP

C.多模光纤、6类UTP、6类UTP

D.单模光纤、多模光纤、多模光纤