问题
解答题
函数y=f(x)在区间(0,+∞)内可导.导函数f′(x)是减函数,且f′(x)>0,x0∈(0,+∞).g(x)=kx+m是y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程. (1)用x0,f(x0),f′(x0)表示m; (2)证明:当x∈(0,+∞)时,g(x)≥f(x); (3)若关于x的不等式x2+1≥ax+b≥
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答案
(1)y-f(x0)=f'(x0)(x-x0)
∴m=f(x0)-x0f'(x0).
(2)证明:令h(x)=g(x)-f(x),则h'(x)=f'(x0)-f'(x),h'(x0)=0.
因为f'(x)递减,所以h'(x)递增,因此,当x>x0时,h'(x)>0;
当x<x0时,h'(x)<0.所以x0是h(x)唯一的极值点,且是极小值点,
可知h(x)的最小值为0,因此h(x)≥0,即g(x)≥f(x).
(3)把ax移到两边得x2+1-ax≥b≥
x3 2
-ax2 3
令y1=x2+1-ax,y2=
x3 2
-ax则2 3
=x-y /2
-a1 3
①
<0时,(y1)min=1,(y2)max=0,∴1≥b≥0a 2
②
≥0时,(y1)min=1-a 2
,(y2)max=a2 4
,1 2a2
∴1-
≥b≥a2 4 1 2a2