Question

【題目】設(shè)f（x）= ，曲線y=f（x）在點(diǎn)（1，f（1））處的切線與直線2x+y+1=0垂直．
（1）求a的值；
（2）若x∈[1，+∞），f（x）≤m（x﹣1）恒成立，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解： f（x）= 的導(dǎo)數(shù)為f′（x）=

則在點(diǎn)（1，f（1））處的切線斜率為f′（1）= ，

由于在點(diǎn)（1，f（1））處的切線與直線2x+y+1=0垂直，

則f′（1）= ，即 = ，

故a=0；

（2）解：由于f（x）= ，

當(dāng)x=1時(shí)，f（1）=0，m（x﹣1）=0不等式f（x）≤m（x﹣1）成立，

當(dāng)x＞1時(shí)，f（x）≤m（x﹣1）即為lnx≤m（x﹣ ）．

設(shè)g（x）=lnx﹣m（x﹣ ），即x＞1時(shí)，g（x）≤0恒成立，

g′（x）= ﹣m（1 ）=

①若m≤0時(shí)，g′（x）＞0，則g（x）在x＞1上遞增，即有g(shù)（x）＞0，矛盾；

②若m＞0，﹣mx2+x﹣m=0的判別式△=1﹣4m2，

當(dāng)△≤0時(shí)，即m≥ ，g′（x）≤0，即g（x）在x＞1上遞減，g（x）＜g（1）=0成立，

當(dāng)△＞0時(shí)，即0＜m＜ 時(shí)，方程﹣mx2+x﹣m=0的根x1= ＜1，x2= ＞1．

當(dāng)1＜x＜x2時(shí)，g′（x）＞0，g（x）在x＞1上遞增，g（x）＞g（1）=0矛盾．

綜上，實(shí)數(shù)m的取值范圍是：[ ，+∞）

【解析】（1）求得函數(shù)f（x）的導(dǎo)函數(shù)，利用曲線y=f（x）在點(diǎn)（1，f（1））處的切線與直線2x+y+1=0垂直，即可求a的值；（2）先將原來(lái)的恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為lnx≤m（x﹣ ）．設(shè)g（x）=lnx﹣m（x﹣ ），即x＞1時(shí)，g（x）≤0恒成立，利用導(dǎo)數(shù)研究g（x）在（1，+∞）上單調(diào)性，求出函數(shù)g（x）的范圍，即可求得實(shí)數(shù)m的取值范圍．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識(shí)，掌握求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個(gè)最大值，最小的是最小值．