f?x??a?x????x?2??x????ax3??2?????x2??2??2?????x?2?? ?b??a?2?????则??d??2a??b???????2??a ??d??????2a?2??AC?????∵?6?当
??????b?2d?b??4??????2?????2??16
a?a??a?22bb??3,∴当??6时,ACmax?43; aab??3时,ACmin?3 a故3?AC?43
10.解:(I)b?2时,h(x)?lnx?12ax?2x, 21ax2?2x?1. 则h?(x)??ax?2??xx因为函数h(x)存在单调递减区间,所以h?(x)<0有解.
又因为x>0时,则ax+2x-1>0有x>0的解.
22
①当a>0时,y=ax+2x-1为开口向上的抛物线,ax+2x-1>0总有x>0的解;
22
②当a<0时,y=ax+2x-1为开口向下的抛物线,而ax+2x-1>0总有x>0的解;
2
则△=4+4a>0,且方程ax+2x-1=0至少有一正根.此时,-1
(II)证法一 设点P、Q的坐标分别是(x1, y1),(x2, y2),0 x1?x2, 2 C1在点M处的切线斜率为k1?12|x1?x2?, xx?2x1?x2x1?x2?2 C2在点N处的切线斜率为k2?ax?b|x?a(x1?x2)?b. 2 假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1=k2. 即 a(x1?x2)2??b,则 x1?x222(x2?x1)a2a2a?(x2?x12)?b(x2?x1)?(x2?bx2)?(x12?bx1) x1?x2222 =y2?y1?lnx2?lnx1. 用心 爱心 专心 - 21 - x2?1)x2x1x2(t?1),t?1.① ?. 设t?2,则lnt?所以lnx1?tx1x11?2x12(2(t?1)14(t?1)2,t?1.则r?(t)??令r(t)?lnt??. 1?tt(t?1)2t(t?1)2因为t?1时,r?(t)?0,所以r(t)在[1,??)上单调递增. 故r(t)?r(1)?0. 则lnt? 2(t?1). 这与①矛盾,假设不成立. 1?t故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行. 证法二:同证法一得(x2?x1)(lnx2?lnx1)?2(x2?x1). 因为x1?0,所以(x2xx?1)ln2?2(2?1). x1x1x1 令t?x2,得(t?1)lnt?2(t?1),t?1. ② x11t 令r(t)?(t?1)lnt?2(t?1),t?1,则r?(t)?lnt??1. 11t?11?2?2,所以t?1时,(lnt?)??0. tttt11故lnt?在[1,+?)上单调递增.从而lnt??1?0,即r?(t)?0. tt因为(lnt?)??于是r(t)在[1,+?)上单调递增. 故r(t)?r(1)?0.即(t?1)lnt?2(t?1).这与②矛盾,假设不成立. 故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行. 1t11. 证明:(I)由于函数定义,对任意整数k,有 f?x?2k???f?x???x?2k??sin?x?2k???xsinx??x?2k??sinx?xsinx?2k?sinx (II)函数f?x?在R上可导,f'?x??xcosx?sinx ① 令f'?x??0,得:sinx??xcosx 若cosx?0,则sinx??xcosx?0,这与cos2x?sin2x?1矛盾,所以cosx?0。 当cosx?0时,f'?x??0?x??tanx ② 由于函数y??x的图象和函数y?tanx的图象知,f'?x??0有解。 用心 爱心 专心 - 22 - x02sin2x0x02tan2x0x04当f'?x0??0时,??f?x0????x0sinx0?sin2x?cos2x?1?tan2x?1?x2 0000222(II)证明:由函数y??x的图象和函数y?tanx的图象知,对于任意整数k,在开区间(k???2,k???2)内方程?x?tanx只有一个根x0, 当x?(k???,x0)时,?x?tanx,当x?(x0,k??)时,?x?tanx 22?而cosx在区间(k??因此x?(k???2,k???2)内,要么恒正,要么恒负 ?,x0)时f'?x0?的符号与x?(x0,k??)时f'?x0?的符号相反 22?综合以上,得:f'?x??0的每一个根都是f?x?的极值点 ③ 由?x?tanx得,当x?0时,tanx?0,即对于x0?0时,x0?(k??综合 ③、④ :对于任意n?N? ,n??由:n???2,k?)?k?N?? ④ ?2?an?n? ?2?an?n?和?n?1???2?an?1??n?1??,得: ?2?an?1?an?3? ⑤ 2又:tan?an?1?an??但??an?1?an??an?1???an?tanan?1?tanana?a???n?1n?0, 1?tanan?1tanan1???an?1???an?1?an?1an3?时,tan?an?1?an??0 ⑥ 2综合 ⑤、⑥ 得: ?2?an?1?an?? 用心 爱心 专心 - 23 -