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已知函数f(x)=2x2.g.的图象C于A.B两点.与l平行的另一条直线l1切图象于M.求证:A.M.B三点的横坐标成等差数列,恒成立.求a的取值范围,(3)求证:(其中e为无理数.约为2.71828

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:33:05分类:高中数学题库

已知函数f(x)=2x2,g(x)=alnx(a>0).
(1)若直线l交f(x)的图象C于A,B两点,与l平行的另一条直线l1切图象于M,求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列;
(2)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围;
(3)求证:数学公式(其中e为无理数,约为2.71828).在线课程(1)证明:设切点M的横坐标为x0,A,B点的横坐标分别为x1,x2
因为f′(x)=4x,所以
令AB方程为y=4x0x+b,则由消去y得2x2-4x0x-b=0,
时,x1+x2=2x0,所以A,M,B三点的横坐标成等差数列.…(4分)
(2)解:令F(x)=f(x)-g(x)=2x2-alnx,
令F'(x)=0,得,所以f(x)的减区间为,增区间为
∴F(x)极小值=
不等式f(x)≥g(x)恒成立,等价于
∴a≤4e且a>0,即a∈(0,4e].…(10分)
(3)证明:由(2)得2x2≥4elnx,即,所以
(14分)
分析:(1)设切点M的,A,B点的横坐标分别为x1,x2,求出AB方程与函数f(x)联立,利用韦达定理.即可证得结论;
(2)构造函数令F(x)=f(x)-g(x)=2x2-alnx,确定函数的最小值,不等式f(x)≥g(x)恒成立,等价于最小值大于等于0,由此可得的取值范围;
(3)由(2)得2x2≥4elnx,即,由此进行放缩,即可证得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查恒成立问题,考查不等式的证明,解题的关键是正确求导,确定函数的最值.