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1、试题题目:已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0。(1)求a的值..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-25 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0。
(1)求a的值;
(2)若对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,求实数k的最小值;
(3)证明:(n∈N*)。

  试题来源:高考真题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:反证法与放缩法



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)函数的定义域为(-a,+∞),
求导函数可得 
令f′(x)=0,
可得x=1-a>-a
令f′(x)>0,x>-a可得x>1-a;
令f′(x)<0,x>-a可得-a<x<1-a
∴x=1-a时,函数取得极小值且为最小值
∵函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,
∴f(1-a)=1-a-0,解得a=1。
(2)解:当k≤0时,取x=1,有f(1)=1-ln2>0,故k≤0不合题意
当k>0时,令g(x)=f(x)-kx2
即g(x)=x-ln(x+1)-kx2
求导函数可得g′(x)=
g′(x)=0,可得x1=0,
①当k≥时,
g′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,因此g(x)在(0,+∞)上单调递减,
从而对任意的x∈[0,+∞),总有g(x)≤g(0)=0,
即对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立;
②当0<k<时,,对于,g′(x)>0,
因此g(x)在上单调递增,
因此取时,g(x0)≥g(0)=0,即有f(x0)≤kx02不成立;
综上知,k≥时对任意的x∈[0,+∞),
有f(x)≤kx2成立,k的最小值为
(3)证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,所以不等式成立
当n≥2时,
在(2)中,取k=,得f(x)≤x2
(i≥2,i∈N*)
=f(2)+
<2-ln3+=2-ln3+1-<2
综上,(n∈N*)。
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0。(1)求a的值..”的主要目的是检查您对于考点“高中反证法与放缩法”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中反证法与放缩法”。


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