问题 解答题
已知A、B、C是直线l上的不同的三点,O是直线外一点,向量
OA
OB
OC
满足
OA
-(
3
2
x2+1)•
OB
-[ln(2+3x)-y]•
OC
=
0
,记y=f(x).
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)若x∈[
1
6
1
3
]
a>ln
1
3
,证明:不等式|a-lnx|>ln[f′(x)-3x]成立;
(3)若关于x的方程f(x)=2x+b在[0,1]上恰有两个不同的实根,求实数b的取值范围.
答案

(1)由题意,

OA
=(
3
2
x2+1)•
OB
+[ln(2+3x)-y]•
OC

∵A、B、C三点共线,

3
2
x2+1+ln(2+3x)-y=1

y=

3
2
x2+ln(2+3x)

(2)∵x∈[

1
6
1
3
],a>ln
1
3
,则a>lnx

又由(1)得,f/(x)=

3
2+3x
+3x,x∈[
1
6
1
3
]
,则f/(x)-3x=
3
2+3x
>0

∴要证原不等式成立,只须证:a>lnx+ln

3
2+3x
(*)

h(x)=lnx+ln

3
2+3x
=ln
3x
2+3x

h/(x)=

2+3x
3x
3(2+3x)-3x•3
(2+3x)2
=
2
x(2+3x)
>0

∴h(x)在x∈[

1
6
1
3
]上均单调递增,则h(x)有最大值h(
1
3
)=ln
1
3

又因为a>ln

1
3
,所以a>h(x)在x∈[
1
6
1
3
]
恒成立.

∴不等式(*)成立,即原不等式成立.

(3)方程f(x)=2x+b即

3
2
x2-2x+ln(2+3x)=b,令ϕ(x)=
3
2
x2-2x+ln(2+3x)

ϕ/(x)=

3
2+3x
+3x-2=
9x2-1
2+3x
=
(3x+1)(3x-1)
2+3x

x∈(0,

1
3
)时,ϕ′(x)<0,ϕ(x)单调递减,

x∈(

1
3
,1)时,ϕ′(x)>0,ϕ(x)单调递增,

∴ϕ(x)有极小值为ϕ(

1
3
)=ln3-
1
2
即在[0,1]上的最小值.

又ϕ(0)=ln2,ϕ(1)=ln5-

1
2
,又ln5-
1
2
-ln2=ln
5
2
e
=
1
2
ln
25
4e
1
2
ln
25
4×3
>0

∴ln5-

1
2
>ln2.

∴要使原方程在[0,1]上恰有两个不同实根,必须使ln3-

1
2
<b≤ln2.

判断题
选择题