已知函数f(x)=alnx+12x2,g(x)=(a+1)x-4.
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解题思路:(I)先对函数求导,然后可求y=f(x)在(1,f(1))处的切线斜率,即可求出切线方程

(II)构造函数h(x)=f(x)-g(x),由题意可得h(x)在

x∈[

1

e

, e]

上的最大值小于0.利用导数可判断h(x)的单调性,进而可求h(x)的最大值,即可

(Ⅰ)f(x)=−2lnx+

1

2x2,f′(x)=−

2

x+x(x>0).…(3分)

∵f(1)=

1

2,∴切点为(1,

1

2),切线斜率k=f'(1)=-1.

∴f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+2y-3=0. …(6分)

(Ⅱ)f(x)<g(x)在x∈[

1

e, e]上恒成立,也就是h(x)=f(x)-g(x)在x∈[

1

e, e]上的最大值小于0.

令h(x)=f(x)-g(x)=alnx+

1

2x2−(a+1)x+4,

则h'(x)=[a/x+x−(a+1)=

x2−(a+1)x+a

x=

(x−1)(x−a)

x](x>0).…(9分)

(1)若a≥e,则当x∈[

1

e, 1]时,h'(x)>0,h(x)单调递增;

当x∈[1,e]时,h'(x)<0,h(x)单调递减.

∴h(x)的最大值为h(1)=−a+

7

2<0,∴a>

7

2.…(11分)

(2)若1<a<e,则当x∈[

1

e, 1]时,h'(x)>0,h(x)单调递增;

当x∈[1,a]时,h'(x)<0,h(x)单调递减;

当x∈[a,e]时,h'(x)>0,h(x)单调递增.

∴h(x)的最大值为max{h(1),h(e)},从而

h(1)<0

h(e)<0. …(13分)

其中,由h(1)<0,得a>

7

2,这与1<a<e矛盾.

综合(1)(2)可知:当a>

7

2时,对任意的x∈[

1

e, e],恒有f(x)<g(x)成立.…(15分)

点评:

本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题考查了导数与极值之间的关系,导数几何意义的应用,以及函数与不等式之间的相互转化,体现了转化思想及分类讨论思想的应用.