函數(shù)f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx.
(I)設F(x)=f(x)-g(x),求F(x)的兩個極值點的充要條件.
(II)求證:當a≥0時,不等式f(x)≥g(x)恒成立.

解:(I)函數(shù)f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx,
∴F(x)=f(x)-g(x)=ax2+2x+1-lnx,
其定義域為(0,+∞).
=,
∴F(x)有兩個極值點,
∴方程2ax2+2x-1=0有兩個不相等的正根,
,
解得,
∴F(x)有兩個極值點的充要條件是
(II)證明:不等式f(x)≥g(x)恒成立的充要條件是:
F(x)=ax2+2x+1-lnx≥0在(0,+∞)上恒成立,
在(0,+∞)上恒成立.
令h(x)=lnx-(2x+1),則,
當x∈時,h′(x)>0,
時,h′(x)<0.
時,h(x)max=
故x∈(0,+∞),都有,
∴當a≥0時,在(0,+∞)上恒成立,
即當a≥0時,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
分析:(I)由F(x)=f(x)-g(x)=ax2+2x+1-lnx,其定義域為(0,+∞),知=,由F(x)有兩個極值點,知方程2ax2+2x-1=0有兩個不相等的正根,由此能求出F(x)有兩個極值點的充要條件.
(II)不等式f(x)≥g(x)恒成立的充要條件是在(0,+∞)上恒成立.令h(x)=lnx-(2x+1),則,由此能夠證明當a≥0時,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
點評:本題考查利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)最值的應用,考查運算求解能力,推理論證能力;考查化歸與轉(zhuǎn)化思想.對數(shù)學思維的要求比較高,有一定的探索性.綜合性強,難度大,易錯點是不等式f(x)≥g(x)恒成立的充要條件是在(0,+∞)上恒成立,是高考的重點.解題時要認真審題,仔細解答.
練習冊系列答案
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43
f(x)-6
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1
4
時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當x∈[0,+∞)時,不等式f(x)≤x恒成立,求實數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)求證:(1+
2
2×3
)×(1+
4
3×5
)×(1+
8
5×9
)…(1+
2n
(2n-1+1)(2n+1)
)<e
(其中,n∈N*,e是自然對數(shù)的底數(shù))

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a
m+2
+
b
m+1
+
c
m
=0(m>0)
,對于函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,af(
m
m+1
)
與0的大小關系是(  )

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