考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程
專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(1)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得a,b的值即可得出結(jié)論;
(2)由題意,(m-3)e
x>2x+1+lnx對(duì)一切x>0恒成立,分離參數(shù)m得
m>+3,令
h(x)=+3,
利用導(dǎo)數(shù)求得h(x)的最大值,即可得出結(jié)論.
(3)由題意,原方程等價(jià)于分離參數(shù)后的方程m=
+3,令
h(x)=+3,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,數(shù)形結(jié)合即可得出結(jié)論.
解答:
解:(1)
g′(x)=2a+,則g'(1)=2a+b=3,又g(1)=2a+1=3,
解得a=1,b=1,所以g(x)=2x+1+lnx.
(2)由題意,(m-3)e
x>2x+1+lnx對(duì)一切x>0恒成立,
分離參數(shù)m得
m>+3,
令
h(x)=+3,則
h′(x)=,
令
t(x)=1+-2x-lnx,探根:令x=1,則t(1)=0,
又
t′(x)=--2-<0,說(shuō)明函數(shù)t(x)過(guò)點(diǎn)(1,0),且在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
其大致圖象如圖.
觀察圖象即知,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),t(x)>0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),t(x)<0.
又易知h'(x)與t(x)同號(hào),所以h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增;在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
即
hmax(x)=h(1)=+3,故所求m取值范圍為
(+3, +∞).
(3)由題意,原方程等價(jià)于分離參數(shù)后的方程m=
+3,
仍令
h(x)=+3,則由(1)知:h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增;在(1,+∞)上單調(diào)遞減.
又當(dāng)x→0
+時(shí),h(x)→-∞;當(dāng)x→+∞時(shí),h(x)→3,即直線x=0(y軸)和y=3是函數(shù)h(x)圖象的兩條漸近線,
所以h(x)的大致圖象如圖2,觀察圖象即知:
當(dāng)m=
+3或m∈(-∞,3]時(shí),方程f(x)=g(x)根的個(gè)數(shù)為1;
當(dāng)m∈(3,
+3)時(shí),f(x)=g(x)根的個(gè)數(shù)為2;
當(dāng)m∈(
+3,+∞)時(shí),f(x)=g(x)根的個(gè)數(shù)為0.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線問(wèn)題,研究函數(shù)的單調(diào)性、最值等知識(shí),考查學(xué)生轉(zhuǎn)化劃歸思想、分類討論思想的運(yùn)用能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,屬難題.