问题
解答题
已知函数f(x)=x+
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程为y=3x+1,求函数f(x)的解析式; (Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性; (Ⅲ)若对于任意的a∈[
|
答案
(Ⅰ)f′(x)=1-
,由导数的几何意义得f'(2)=3,于是a=-8.a x2
由切点P(2,f(2))在直线y=3x+1上可得-2+b=7,解得b=9.
所以函数f(x)的解析式为f(x)=x-
+9.8 x
(Ⅱ)f′(x)=1-
.a x2
当a≤0时,显然f'(x)>0(x≠0).这时f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上内是增函数.
当a>0时,令f'(x)=0,解得x=±
.a
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
所以f(x)在(-∞,-
),(a
,+∞)内是增函数,在(-a
,0),(0,+∞)内是减函数.a
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在[
,1]上的最大值为f(1 4
)与f(1)的较大者,对于任意的a∈[1 4
,2],不等式f(x)≤10在[1 2
,1]上恒成立,当且仅当1 4
,f(
)≤101 4 f(1)≤10
即
,对任意的a∈[b≤
-4a39 4 b≤9-a
,2]成立.1 2
从而得b≤
,所以满足条件的b的取值范围是(-∞,7 4
].7 4