求(x 1)=x2x 1\n’;’\t...

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设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+12x2-(a+2)x的两个极值点,其中m<n,a∈R.(Ⅰ)&求f(m)+f(n)的取值范围;(Ⅱ)&若a≥e+1e-2,求f(n)-f(m)的最大值.注:e是自然对数的底数.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x+x-(a+2)=x2-(a+2)x+1x.依题意,方程x2-(a+2)x+1=0有两个不等的正根m,n(其中m<n).故(a+2)2-4>0a+2>0,∴a>0,并且m+n=a+2,mn=1.所以,f(m)+f(n)=lnmn+12(m2+n2)-(a+2)(m+n)=12[(m+n)2-2mn]-(a+2)(m+n)=-12(a+2)2-1<-3故f(m)+f(n)的取值范围是(-∞,-3).&&&…(7分)(Ⅱ)当a≥e+1e-2时,(a+2)2≥e+1e+2.若设t=nm&&(t>1),则(a+2)2=(m+n)2=(m+n)2mn=t+1t+2≥e+1e+2.于是有t+1t≥e+1e,∴(t-e)(1-1te)≥0,∴t≥e∴f(n)-f(m)=lnnm+12(n2-m2)-(a+2)(n-m)=lnnm+12(n2-m2)-(n+m)(n-m)=lnnm-12(n2-m2)=lnnm-12(n2-m2mn)=lnnm-12(nm-mn)=lnt-12(t-1t)构造函数g(t)=lnt-12(t-1t)(其中t≥e),则g′(t)=1t-12(1+1t2)=-(t-1)22t2<0.所以g(t)在[e,+∞)上单调递减,g(t)≤g(e)=1-e2+12e.故f(n)-f(m)的最大值是1-e2+12e.&&&&&&&&…(15分)
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据魔方格专家权威分析,试题“设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+12x2-(a+2)x的两个极值点,其中m<n,a..”主要考查你对&&函数的单调性与导数的关系,函数的最值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
函数的单调性与导数的关系函数的最值与导数的关系
导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&函数的最大值和最小值:
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值,分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值。
&利用导数求函数的最值步骤:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
&用导数的方法求最值特别提醒:
①求函数的最大值和最小值需先确定函数的极大值和极小值,因此,函数极大值和极小值的判别是关键,极值与最值的关系:极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一定是极大(小)值;②如果仅仅是求最值,还可将上面的办法化简,因为函数fx在[a,b]内的全部极值,只能在f(x)的导数为零的点或导数不存在的点取得(下称这两种点为可疑点),所以只需要将这些可疑点求出来,然后算出f(x)在可疑点处的函数值,与区间端点处的函数值进行比较,就能求得最大值和最小值;③当f(x)为连续函数且在[a,b]上单调时,其最大值、最小值在端点处取得。&生活中的优化问题:
生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,解决优化问题的方法很多,如:判别式法,均值不等式法,线性规划及利用二次函数的性质等,不少优化问题可以化为求函数最值问题.导数方法是解这类问题的有效工具.
用导数解决生活中的优化问题应当注意的问题:
(1)在求实际问题的最大(小)值时,一定要考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去;(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f'(x)=0的情形.如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点比较,也可以知道这就是最大(小)值;(3)在解决实际优化问题时,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系表示,还应确定出函数关系式中自变量的定义区间.
利用导数解决生活中的优化问题:
&(1)运用导数解决实际问题,关键是要建立恰当的数学模型(函数关系、方程或不等式),运用导数的知识与方法去解决,主要是转化为求最值问题,最后反馈到实际问题之中.&(2)利用导数求f(x)在闭区间[a,b]上的最大值和最小值的步骤,&&①求函数y =f(x)在(a,b)上的极值;& ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.&&(3)定义在开区间(a,b)上的可导函数,如果只有一个极值点,该极值点必为最值点.
发现相似题
与“设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+12x2-(a+2)x的两个极值点,其中m<n,a..”考查相似的试题有:
772055526569621836300645874451429471求(x 1)=x2x 1\n’;’\t’;’\a’各起什么作用_百度知道
求(x 1)=x2x 1\n’;’\t’;’\a’各起什么作用
=3*3*3*(-5)=-135a&0,f(x)=loga(x^2-ax)在(-1/2
提问者采纳
Aax b|&gtx=1 rcosA;c(c&gt,r&0;0,y=-1 rsinA;0)对比(x^2)^2 2*5*x^2 5^2-[(5x)^2-2*1*5x 1^2]=0对比x=1 rcosA,r&gt,y=-1 rsinA
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出门在外也不愁已知整数X1,X2,X3,...X2008满足①-1≤Xn≤2,n=1,2,...2008;②X1+X2+...X;③X1+X2+...X.求X1+X2+...X2008的最大值与最小值.
函数最值问题.专题:计算题.分析:根据设x1,x2,…,x2008中有q个0,r个-1,s个1,t个2,可得出等式即可求出x13+x23+…+x20083取最大值2408.设x1,x2,…,x2008中有q个0,r个-1,s个1,t个2.(2分)则-r+s+2t=200 r+s+4t=2008 ①(5分)两式相加得s+3t=1104.故0≤t≤368.(10分)由x13+x23+…+x20083=-r+s+8t=6t+200,(12分)得200≤x13+x23+…+x28+200=2408.(15分)由方程组①知:当t=0,s=1104,r=904时,x13+x23+…+x20083取最小值200; (17分)当t=368,s=0,r=536时,x13+x23+…+x20083取最大值2408.(20分)点评:此题考查了函数的最值问题.解题的关键是通过已知分析求解得到x1=x2=x3=…=x2008=1.
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扫描下载二维码【答案】分析:(1)在Y中取=(x,2),根据数量积的坐标公式,可得Y中与垂直的元素必有形式(-1,b),所以x=2b,结合x>2,可得x的值.(2)取=(x1,x1),=(s,t)根据,化简可得s+t=0,所以s、t异号.而-1是数集X中唯一的负数,所以s、t中的负数必为-1,另一个数是1,从而证出1∈X,最后通过反证法,可以证明出当xn>1时,x1=1.(3)[解法一]先猜想结论:xi=qi-1,i=1,2,3,…,n.记Ak═{-1,x1,x2,…,xk},k=2,3,…,n,通过反证法证明出引理:若Ak+1具有性质P,则Ak也具有性质P.最后用数学归纳法,可证明出xi=qi-1,i=1,2,3,…,n;[解法二]设=(s1,t1),=(s2,t2),则等价于,得到一正一负的特征,再记B={|s∈X,t∈X且|s|>|t|},则可得结论:数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称.又注意到-1是集合X中唯一的负数,B∩(-∞,0)={-x2,-x3,-x4,…,-xn},共有n-1个数,所以B∩(0.+∞)也有n-1个数.最后结合不等式的性质,结合三角形数阵加以说明,可得==…=,最终得到数列的通项公式是xk=x1•()k-1=qk-1,k=1,2,3,…,n.解答:解:(1)选取=(x,2),则Y中与垂直的元素必有形式(-1,b),所以x=2b,又∵x>2,∴只有b=2,从而x=4.(2)取=(x1,x1)∈Y,设=(s,t)∈Y,满足,可得(s+t)x1=0,s+t=0,所以s、t异号.因为-1是数集X中唯一的负数,所以s、t中的负数必为-1,另一个数是1,所以1∈X,假设xk=1,其中1<k<n,则0<x1<1<xn.再取=(x1,xn)∈Y,设=(s,t)∈Y,满足,可得sx1+txn=0,所以s、t异号,其中一个为-1①若s=-1,则x1=txn>t≥x1,矛盾;②若t=-1,则xn=sx1<s≤xn,矛盾;说明假设不成立,由此可得当xn>1时,x1=1.(3)[解法一]猜想:xi=qi-1,i=1,2,3,…,n记Ak═{-1,x1,x2,…,xk},k=2,3,…,n先证明若Ak+1具有性质P,则Ak也具有性质P.任取=(s,t),s、t∈Ak,当s、t中出现-1时,显然有满足当s、t中都不是-1时,满足s≥1且t≥1.因为Ak+1具有性质P,所以有=(s1,t1),s1、t1∈Ak+1,使得,从而s1、t1其中有一个为-1不妨设s1=-1,假设t1∈Ak+1,且t1∉Ak,则t1=xk+1.由(s,t)(-1,xk+1)=0,得s=txk+1≥xk+1,与s∈Ak矛盾.所以t1∈Ak,从而Ak也具有性质P.再用数学归纳法,证明xi=qi-1,i=1,2,3,…,n当n=2时,结论显然成立; 假设当n=k时,Ak═{-1,x1,x2,…,xk}具有性质P,则xi=qi-1,i=1,2,…,k当n=k+1时,若Ak+1═{-1,x1,x2,…,xk+1}具有性质P,则Ak═{-1,x1,x2,…,xk}具有性质P,所以Ak+1═{-1,q,q2,…,qk-1,xk+1}.取=(xk+1,q),并设=(s,t)∈Y,满足,由此可得s=-1或t=-1若t=-1,则xk+1=,不可能所以s=-1,xk+1=qt=qj≤qk且xk+1>qk-1,因此xk+1=qk综上所述,xi=qi-1,i=1,2,3,…,n[解法二]设=(s1,t1),=(s2,t2),则等价于记B={|s∈X,t∈X且|s|>|t|},则数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称注意到-1是集合X中唯一的负数,B∩(-∞,0)={-x2,-x3,-x4,…,-xn},共有n-1个数.所以B∩(0,+∞)也有n-1个数.由于<<<…<,已经有n-1个数对以下三角形数阵:<<<…<,&&&&&&&&&&&&&&&&& <<<…<&&&&&&&&&&&&&&&& …&&&&&&&&&&&&&&&&& 注意到>>>…>,所以==…=从而数列的通项公式是xk=x1•()k-1=qk-1,k=1,2,3,…,n.点评:本题以向量的数量积的坐标运算为载体,着重考查了数列的通项公式的探索、集合元素的性质和数列与向量的综合等知识点,属于难题.本题是一道综合题,请同学们注意解题过程中的转化化归思想、分类讨论的方法和反证法的运用.
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科目:高中数学
(;上海)对于数集X={-1,x1,x2,…,xn},其中0<x1<x2<…<xn,n≥2,定义向量集Y={a|a=(s,t),s∈X,t∈X},若对任意a1∈Y,存在a2∈Y,使得a1&•a2=0,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当xn>1时,x1=1;(3)若X具有性质P,且x1=1、x2=q(q为常数),求有穷数列x1,x2,…,xn的通项公式.
科目:高中数学
来源:2012年普通高等学校招生全国统一考试上海卷理科数学
对于数集X={-1,x1,x2,…,xn},其中0<x1<x2<…<xn,n≥2,定义向量集Y=={|=(s,t),s∈X,t∈X},若对任意∈Y,存在∈Y,使得·=0,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.
(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;
(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当xn>1时,x1=1;
(3)若X具有性质P,且x1=1、x2=q(q为常数),求有穷数列x1,x2,…,xn的通项公式.
科目:高中数学
来源:高考真题
题型:解答题
对于数集X={-1,x1,x2,…,xn},其中0<x1<x2<…<xn,n≥2,定义向量集Y={=(s,t),s∈X,t∈X},若对任意,存在,使得,则称X具有性质P。例如{-1,1,2}具有性质P。(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当xn>1时,x1=1;(3)若X具有性质P,且x1=1、x2=q(q为常数),求有穷数列x1,x2,…,xn的通项公式。
科目:高中数学
来源:2012年上海市高考数学试卷(理科)(解析版)
题型:解答题
对于数集X={-1,x1,x2,…,xn},其中0<x1<x2<…<xn,n≥2,定义向量集Y={=(s,t),s∈X,t∈X},若对任意,存在,使得,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当xn>1时,x1=1;(3)若X具有性质P,且x1=1、x2=q(q为常数),求有穷数列x1,x2,…,xn的通项公式.
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