讨论函数单调性f(x)=x+x分之a的单调性...

考点:;.专题:;.分析:(Ⅰ)求导数,利用导数的正负,可求函数f(x)单调区间;(Ⅱ)f(x)的最大值减去f(x)的最小值大于或等于e-1,由单调性知,f(x)的最大值是f(1)或f(-1),最小值f(0)=1,由f(1)-f(-1)的单调性,判断f(1)与f(-1)的大小关系,再由f(x)的最大值减去最小值f(0)大于或等于e-1求出a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为R,f'(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna.令h(x)=f'(x)=2x+(ax-1)lna,h'(x)=2+axln2a,当a>0,a≠1时,h'(x)>0,所以h(x)在R上是增函数,…(2分)又h(0)=f'(0)=0,所以,f'(x)>0的解集为(0,+∞),f'(x)<0的解集为(-∞,0),故函数f(x)的单调增区间为(0,+∞),单调减区间为(-∞,0)…(4分)(Ⅱ)因为存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1成立,而当x∈[-1,1]时|f(x1)-f(x2)|≤f(x)max-f(x)min,所以只要f(x)max-f(x)min≥e-1…(6分)又因为x,f'(x),f(x)的变化情况如下表所示:
(-∞,0)
(0,+∞)
增函数所以f(x)在[-1,0]上是减函数,在[0,1]上是增函数,所以当x∈[-1,1]时,f(x)的最小值f(x)min=f(0)=1,f(x)的最大值f(x)max为f(-1)和f(1)中的最大值.…(8分)因为,令,因为2-2a=(1-1a)2>0,所以在a∈(0,+∞)上是增函数.而g(1)=0,故当a>1时,g(a)>0,即f(1)>f(-1);当0<a<1时,g(a)<0,即f(1)<f(-1)…(10分)所以,当a>1时,f(1)-f(0)≥e-1,即a-lna≥e-1,而函数y=a-lna在a∈(1,+∞)上是增函数,解得a≥e;当0<a<1时,f(-1)-f(0)≥e-1,即,函数在a∈(0,1)上是减函数,解得.综上可知,所求a的取值范围为.…(12分)点评:本题考查了基本函数导数公式,利用导数研究函数的单调性及利用导数求闭区间上函数的最值.属于难题.答题:
其它回答(5条)
已知函数f(x)=a^x+x^2-xlna(a>0,a不等于1)(1)求函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程(2)求函数f(x)单调增区间(1)解析:∵函数f(x)=a^x+x^2-xlna(a>0,a不等于1)f(0)=1函数f'(x)=a^x*lna+2x-lna==>f'(0)=0∴函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1(2)解析:f'(x)=a^x*lna+2x-lna=0==>x=0f''(x)=a^x*(lna)^2+2>0所以函数f(x)在x=0处取极小值x<0时,函数f(x)单调减;x>=0时,函数f(x)单调增
1)f'(x)=a^xIna 2x-Ina,f'(0)=Ina-Ina=0,故该切线的斜率为0,方程为y=f(0)=1(2)f'(x)=0时,x=0,故f(x)在(0,正无穷)单调递增,在(负无穷,0)单调递减
(1)∵f'(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna>0①当a>1,y=2x单调递增,lna>0,∴y=(ax-1)lna单调递增,故y=2x+(ax-1)lna单调递增,∴2x+(ax-1)lna>2×0+(a0-1)lna=0,即f'(x)>f'(0),∴x>0故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当0<a<1,y=2x单调递增,lna<0,∴y=(ax-1)lna单调递增,故y=2x+(ax-1)lna单调递增,∴2x+(ax-1)lna>2×0+(a0-1)lna=0,即f'(x)>f'(0),∴x>0故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;综上,函数f(x)单调增区间(0,+∞);(2)∵存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1,∴当x∈[-1,1]时,|(f(x))max-(f(x))min|=(f(x))max-(f(x))min≥e-1,由(1)知,f(x)在[-1,0]上递减,在[0,1]上递增,∴当x∈[-1,1]时,(f(x))min=f(0)=1,(f(x))max=max{f(-1),f(1)},而f(1)-f(-1),记(t>0),2-2t=(1t-1)2≥0(当t=1时取等号)∴g(t)=t-1t-2lnt在t∈(0,+∞)上单调递增,而g(1)=0∴当t>1时,g(t)>0;当0<t<1时,g(t)<0,也就是当a>1时,f(1)>f(-1);当0<a<1时,f(1)<f(-1)①当a>1时,由f(1)-f(0)≥e-1=>a-lna≥e-1=>a≥e,②当0<a<1时,由f(-1)-f(0);综上知,所求a的取值范围为.
Ⅰ)先求原函数的导数得:f'(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna,由于a>1,得到f'(x)>0,从而函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.(Ⅱ)由已知条件得,当a>0,a≠1时,f'(x)=0有唯一解x=0,又函数y=|f(x)-t|-1有三个零点,等价于方程f(x)=t±1有三个根,从而t-1=(f(x))min=f(0)=1,解得t即得.解答:解:(Ⅰ)f'(x)=axlna+2x-lna=2x+(ax-1)lna由于a>1,故当x∈(0,+∞)时,lna>0,ax-1>0,所以f'(x)>0,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增(4分)(Ⅱ)当a>0,a≠1时,因为f'(0)=0,且f'(x)在R上单调递增,故f'(x)=0有唯一解x=0(6分)所以x,f'(x),f(x)的变化(0,+∞)増,0极小值,(-∞,0)减又函数y=|f(x)-t|-1有三个零点,所以方程f(x)=t±1有三个根,而t+1>t-1,所以t-1=(f(x))min=f(0)=1,解得t=2(10分)已知函数f(x)=x+x分之4 1 判断函数f x在0.2上的单调性2若a 大于1,求fx在区间_百度作业帮
已知函数f(x)=x+x分之4 1 判断函数f x在0.2上的单调性2若a 大于1,求fx在区间
函数f(x)=x+x分之4是一个对勾函数,在(0,2)单调递减,在(2,+无穷)单增求函数f(x)=x+x分之9(x大于0)的单调区间_百度作业帮
求函数f(x)=x+x分之9(x大于0)的单调区间
解析:像f(x)=x+9/x这样的函数我们称它为双(对)勾函数.双钩函数是奇函数.对勾函数f(x)=ax+b/x,(a>0,b>0)在x>0上的单调性 设x1>x2且x1,x2∈(0,+∝) 则f(x1)-f(x2)=(ax1+b/x1) -(ax2+b/x2) =(x1-x2)-b(x1-x2)/x1x2 =(x1-x2)(ax1x2-b)/x1x2 因为x1>x2,则x1-x2>0 当时,x1x20,即时,f(x)=ax+b/x单调递增.函数f(x)=x+9/x(x大于0)得单调区间 当x∈(0,3),单调递减 当x∈(3,+∞),单调递增

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