求助于f(x)=Lnx (x-a)(x-...

分析:(I)利用二次函数的单调性和对数函数的单调性即可得出;(II)利用导数的几何意义即可得到切线的斜率,因为切线互相垂直,可得f′(x1)•f′(x2)=-1,即(2x1+2)(2x2+2)=-1.可得x2-x1=12[-(2x1+2)+(2x2+2)],再利用基本不等式的性质即可得出;(III)当x1<x2<0或0<x1<x2时,∵f′(x1)≠f′(x2),故不成立,∴x1<0<x2.分别写出切线的方程,根据两条直线重合的充要条件即可得出,再利用导数即可得出..解答:解:(I)当x<0时,f(x)=(x+1)2+a,∴f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,0)上单调递增;当x>0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)单调递增.(II)∵x1<x2<0,∴f(x)=x2+2x+a,∴f′(x)=2x+2,∴函数f(x)在点A,B处的切线的斜率分别为f′(x1),f′(x2),∵函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,∴f′(x1)•f′(x2)=-1,∴(2x1+2)(2x2+2)=-1.∴2x1+2<0,2x2+2>0,∴x2-x1=12[-(2x1+2)+(2x2+2)]≥[-(2x1+2)](2x2+2)=1,当且仅当-(2x1+2)=2x2+2=1,即x1=-32,x2=-12时等号成立.∴函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,求x2-x1的最小值为1.(III)当x1<x2<0或0<x1<x2时,∵f′(x1)≠f′(x2),故不成立,∴x1<0<x2.当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1)),处的切线方程为y-(x21+2x1+a)=(2x1+2)(x-x1),即y=(2x1+2)x-x21+a.当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为y-lnx2=1x2(x-x2),即y=1x2x+lnx2-1.函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合的充要条件是1x2=2x1+2&&①lnx2-1=-x21+a&&②,由①及x1<0<x2可得-1<x1<0,由①②得a=x21+ln12x1+2-1=x21-ln(2x1+2)-1.∵函数y=x21-1,y=-ln(2x1+2)在区间(-1,0)上单调递减,∴a(x1)=x21-ln(2x1+2)-1在(-1,0)上单调递减,且x1→-1时,ln(2x1+2)→-∞,即-ln(2x1+2)→+∞,也即a(x1)→+∞.x1→0,a(x1)→-1-ln2.∴a的取值范围是(-1-ln2,+∞).点评:本题主要考查了基本函数的性质、利用导数研究函数的单调性、导数的几何意义、基本不等式的性质、直线的位置关系等基础知识,考查了推理论证能力、运算能力、创新意识,考查了函数与方程、分类与整合、转化与化归等思想方法.
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科目:高中数学
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精英家教网新版app上线啦!用app只需扫描书本条形码就能找到作业,家长给孩子检查作业更省心,同学们作业对答案更方便,扫描上方二维码立刻安装!已知函数f(x)=lnx+a/x,当a&0时,求函数f(x)的单调区间1.当a<0时,求函数f(_百度知道
已知函数f(x)=lnx+a/x,当a&0时,求函数f(x)的单调区间1.当a<0时,求函数f(
已知函数f(x)=lnx+a/x,当a&0时,求函数f(x)的单调区间1.当a<0时,求函数f(x)的单调区间2.若函数f(x)在【1,e】上的最小值为3/2,求a。珐粻粹救诔嚼达楔惮盲
求详细过程,
提问者采纳
(1,e)不是f(x)的范围嘛?为什么用它去分类a!
那个a是,f'(x)=0求出来的,是极值点啊,也就是x=a,是x的值
为什么分类是a&=0 0&a&=1 1&a&=e a&=e啊?还有为什么a=3/2舍了?
f'(x)=(x-a)/x²,定义域为x&0所以,最简单的就是,a不在定义域内,即:a≤0时,f'(x)&0,那f(x)单调性就明确了最小值也就知道了然后a&0时,最简单的两类是:a不在区间[1,e]内,即:a≤1或a大于等于ea≤1时,在[1,e]上递增;a≥e时,在[1,e]上递减最后就剩下中间了因为那个分类的前提是0&a≤1,a=3/2不满足,所以,舍去 这个分类就类似于二次函数定区间,不定轴时,求最小值,要分为区间左,区间中,区间右讨论,是一样的。
xie xie q
提问者评价
太给力了,你的回答完美的解决了我的问题!
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>>>已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a..
已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a<-1,如果对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|,求a的取值范围。
题型:解答题难度:偏难来源:同步题
解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞) f′(x)=当a≥0时,f′(x)&0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上单调递减;当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x= 则当x∈(0, )时,f′(x)&0; x∈( ,+∞)时,f′(x)<0故f(x)在(0, )上单调递增,在( ,+∞)上单调递减。(2)不妨假设x1≥x2,而a<-1,由(1)知f(x)在(0,+∞)上单调递减,从而x1,x2∈(0,+∞), |f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|等价于x1,x2∈(0,+∞),f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1 ① 令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=+2ax+4①等价于g(x)在(0,+∞)上单调递减,即+2ax+4≤0在(0,+∞)上恒成立从而a≤故a的取值范围为(-∞,-2]。
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a..”主要考查你对&&函数的单调性与导数的关系&&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
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。&
发现相似题
与“已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a..”考查相似的试题有:
271972432336873996829363782164853127已知函数f(x)=lnx-ax2+(2-a)x.①讨论f(x)的单调性:②设a>0,证明:当0<x<时,f(+x)>f(-x).
①函数f(x)的定义域为(0,+∞),∵f(x)=lnx-ax2+(2-a)x,∴f'(x)==2+(2-a)x+1x=.(1)若a>0,则由f′(x)=0,得x=,当x∈(0,)时,f′(x)>0,此时函数单调递增.当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,此时函数单调递减.(2)当a≤0时,f'(x)>0恒 成立,因此f(x)在(0,+∞)单调递增.②设函数g(x)=f(+x)-f(-x),则g(x)=ln(1+ax)-ln(1-ax)-2ax,g′(x)=3x21-a2x2,当x∈(0,)时,g′(x)>0,而g(0)=0,∴g(x)>0,故当0<x<时,f(+x)>f(-x).
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①求导,并判断导数的符号,分别讨论a的取值,确定函数的单调区间.②构造函数g(x)=f(+x)-f(-x),利用导数求函数g(x)当0<x<时的最小值大于零即可.
本题考点:
利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
考点点评:
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和求函数的最值问题,体现了分类讨论和转化的思想方法.
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已知函数f(x)=lnx+x2.
(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在定义域内为增函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函数F(x)存在两个零点m,n(0<m<n),且满足2x0=m+n,问:函数F(x)在(x0,F(x0))处的切线能否平行于x轴?若能,求出该切线方程;若不能,请说明理由.
函数的单调性与导数的关系;利用导数研究曲线上某点切线方程.
计算题;综合题;导数的综合应用.
(Ⅰ)根据题意写出g(x)再求导数,由题意知g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,转化为a≤2x+,再利用基本不等式求右边的最小值,即可求得实数a的取值范围;
(Ⅱ)先假设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx.结合题意列出方程组,利用换元法导数研究单调性,证出ln<在(0,1)上成立,从而出现与题设矛盾,说明原假设不成立.由此即可得到函数F(x)在(x0,F(x0))处的切线不能平行于x轴.
解:(Ⅰ)∵g(x)=f(x)﹣ax=lnx+x2﹣ax,∴g′(x)=+2x﹣a
由题意知,g′(x)≥0,x∈(0,+∞)恒成立,即a≤(2x+)min又x>0,2x+≥,当且仅当x=时等号成立
故(2x+)min=,所以a≤
(Ⅱ)设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx
结合题意,有
①﹣②得2ln﹣(m+n)(m﹣n)=k(m﹣n)
所以k=,由④得k=﹣2x0
所以ln==…⑤
设u=∈(0,1),得⑤式变为lnu﹣=0(u∈(0,1))
设y=lnu﹣(u∈(0,1)),可得y′=﹣=>0
所以函数y=lnu﹣在(0,1)上单调递增,
因此,y<y|u=1=0,即lnu﹣<0,也就是ln<此式与⑤矛盾
所以函数F(x)在(x0,F(x0))处的切线不能平行于x轴.
本题给出含有对数符号的基本初等函数函数,讨论了函数的单调性并探索函数图象的切线问题,着重考查了导数的几何意义和利用导数研究函数的单调性等知识,属于中档题.
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