已知函数y y1 y2f(x)=x2+(2a-1)x-alnx,,g(x)=-4/x-alnx,(a∈R)

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>>>已知函数f(x)=x+2a2x-alnx(a∈R).(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;(..
已知函数f(x)=x+2a2x-alnx&&(a∈R).(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;(2)设g(x)=x2-2bx+4-ln2,当a=1时,若对任意的x1,x2∈[1,e](e是自然对数的底数),f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)因为f(x)=x+2a2x-alnx(x>0),所以f′(x)=1-2a2x2-ax=x2-ax-2a2x2=(x+a)(x-2a)x2,①若a=0,f(x)=x,f(x)在(0,+∞)上单调递减.②若a>0,当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2a)上单调递减;当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(2a,+∞)上单调递增.③若a<0,当x∈(0,-a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,-a)上单调递减;当x∈(-a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-a,+∞)上单调递增.综上:①当a=0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.②当a>0时,f(x)在(0,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增.③当a<0时,f(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增.(2)当a=1时,f(x)=x+2x-lnx(x>0).由(1)知,若a=1,当x∈(0,2)时,f(x)单调递减,当x∈(2,+∞)时,f(x)单调递增,所以f(x)min=f(2)=3-ln2.因为对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,所以问题等价于对于任意x∈[1,e],f(x)min≥g(x)恒成立,即3-ln2≥x2-2bx+4-ln2对于任意x∈[1,e]恒成立,即2b≥x+1x对于任意x∈[1,e]恒成立,因为函数y=x+1x的导数y′=1-1x2≥0在[1,e]上恒成立,所以函数y=x+1x在[1,e]上单调递增,所以(x+1x)max=e+1e,所以2b≥e+1e,所以b≥e2+12e,故实数b的取值范围为[e2+12e,+∞).
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=x+2a2x-alnx(a∈R).(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;(..”主要考查你对&&函数的奇偶性、周期性,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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函数的奇偶性、周期性函数的单调性与导数的关系
函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。 奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。&&函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的。 (2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。 奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性& & 令a&,&b&均不为零,若:& (1)函数y&=&f(x)&存在&f(x)=f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|a|& (2)函数y&=&f(x)&存在f(a&+&x)&=&f(b&+&x)&==&&函数最小正周期&T=|b-a|&(3)函数y&=&f(x)&存在&f(x)&=&-f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|2a|&(4)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&==&&函数最小正周期&T=|2a|& (5)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&&==&&函数最小正周期&T=|4a|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。&
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与“已知函数f(x)=x+2a2x-alnx(a∈R).(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;(..”考查相似的试题有:
406105468513796147251747495941408013已知函数f(x)=x2-alnx在区间(1,2]内是增函数,g(x)=x-a在区间(0,1]内是减函数.(1)求f(x),g(x)的表达式;(2)求证:当x>0时,方程f(x)-g(x)=x2-2x+3有唯一解;(3)当b>-1时,若f(x)≥2bx-2在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围.【考点】;.【专题】综合题;压轴题;转化思想.【分析】根据子的义,a应满足,解这个不式可.【解答】解:∵?B∴解得:2≤≤4.故选:【点评】考查子集定义,可利用数轴更形象集A点处的取值.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:zlzhan老师 难度:0.30真题:6组卷:598
解析质量好中差
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>>>已知函数f(x)=-x3+x2,g(x)=alnx,a∈R.(1)若对任意x∈[1,e],都有..
已知函数f(x)=-x3+x2,g(x)=alnx,a∈R.(1)若对任意x∈[1,e],都有g(x)≥-x2+(a+2)x恒成立,求a的取值范围;(2)设F(x)=f(x),x<1g(x),x≥1若P是曲线y=F(x)上异于原点O的任意一点,在曲线y=F(x)上总存在另一点Q,使得△POQ中的∠POQ为钝角,且PQ的中点在y轴上,求a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)由对任意x∈[1,e],都有g(x)≥-x2+(a+2)x恒成立,得(x-lnx)a≤x2-2x,.由于x∈[1,e],lnx≤1≤x,且等号不能同时取得,所以lnx<x,x-lnx>0.从而a≤x2-2xx-lnx恒成立,a≤(x2-2xx-lnx)min. …(4分)设t(x)=x2-2xx-lnx,x∈[1,e],求导,得t′(x)=(x-1)(x+2-lnx)(x-lnx)2.…(6分)x∈[1,e],x-1≥0,lnx≤1,x+2-lnx>0,从而t′(x)≥0,t(x)在[1,e]上为增函数.所以t(x)min=t(1)=-1,所以a≤-1.…(8分)(2)F(x)=-x3+x2,x<1alnx,&&&x≥1,设P(t,F(t))为曲线y=F(x)上的任意一点.假设曲线y=F(x)上存在一点Q(-t,F(-t)),使∠POQ为钝角,则OPoOQ<0,若t≤-1,P(t,-t3+t2),Q(-t,aln(-t)),OPoOQ=-t2+aln(-t)(-t3+t2),由于OPoOQ<0恒成立,a(1-t)ln(-t)<1.当t=-1时,a(1-t)ln(-t)<1.恒成立.当t<-1时,a<1(1-t)ln(-t)恒成立.由于1(1-t)ln(-t)>0,所以a≤0.(12分)若-1<t<1,t≠0,P(t,-t3+t2),Q(-t,t3+t2),则OPoOQ=-t2+(-t3+t2)(t3+t2)<0,t4-t2+1>0对-1<t<1,t≠0恒成立.…(14分)③当t≥1时,同①可得a≤0.综上所述,a的取值范围是(-∞,0].&&…(16分)
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=-x3+x2,g(x)=alnx,a∈R.(1)若对任意x∈[1,e],都有..”主要考查你对&&函数的奇偶性、周期性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的奇偶性、周期性
函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。 奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。&&函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的。 (2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。 奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性& & 令a&,&b&均不为零,若:& (1)函数y&=&f(x)&存在&f(x)=f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|a|& (2)函数y&=&f(x)&存在f(a&+&x)&=&f(b&+&x)&==&&函数最小正周期&T=|b-a|&(3)函数y&=&f(x)&存在&f(x)&=&-f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|2a|&(4)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&==&&函数最小正周期&T=|2a|& (5)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&&==&&函数最小正周期&T=|4a|
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1.75亿学生的选择
已知函数f(x)=x2+(2a-1)x-alnx,g(x)=(a∈R).(1)a<0时,求f(x)的极小值;(2)若函数y=f(x)与y=g(x)的图象在x∈[1,3]上有两个不同的交点M,N,求a的取值范围.
(1)因为f′(x)=2x+(2a-1)-=.当a<-时,在(0,)以及(-a,+∞)上f′(x)>0,在(,-a)上,f′(x)<0所以:f(x)在(0,)上递增;在(,-a)上递减,在(-a,+∞)上递增,所以f(x)极小值=f(-a)=-a2+a-aln(-a).当a>-时,同理可得f(x)在(0,-a)上递),在(-a,)上递减,在(,+∞)递增,所以:f(x)极小值=f()=a--aln2.当a=-时,f′(x)≥0恒成立,此时无极小值.(2)函数y=f(x)与y=g(x)的图象在x∈[1,3]上有两个不同的交点M,N,即为f(x)=g(x)在x∈[1,3]上有两个不同的根=>2+(2a-1)x+4x=0在x∈[1,3]上有两个不同的根.令F(x)=x2+(2a-1)x+,要使函数在x∈[1,3]上有两个不同的根,须满足=>=>-<a<-1.故a的取值范围是:-<a<-1.
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(1)先求出其导函数以及导数为0的根,通过比较两根的大小找到函数的单调区间,进而求出f(x)的极小值;(2)把问题转化为2+(2a-1)x+4x=0在x∈[1,3]上有两个不同的根;再结合根的分布即可得到结论.
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极值.
考点点评:
本题第一问考查利用导函数来研究函数的极值.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值.
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1.75亿学生的选择
已知函数f(x)=x^2-(2a+1)x+alnx,当a=1时,(1)求函数f(x)的单调增区间(2)求函数f(x)在区间[1,e]上的最小值;(3)设g(x)=(1-a)x,若存在x0属于[1/e,e],使得f(x0)>=g(x0)成立,求实数a的取值范围
cdrocln017
(1)[f'[x] >= 0f'[x] < 0单调增、 单调减区间分别为 0 < x = 1; x < 0 || 1/2 < x < 1(2)由(1)可知,[1,e]上函数图象单调增fmin = f[1]=-2fmax = f[E]=1 - 3 e+ e^2(3)化简得a>=(4 x - x^2 - Log[x])/x,即是求不等号右侧表达式在区间[1/e,e]上的最大值.求解结果是在1/e点出取得最大值:e-1/e+4,因此a>=e-1/e+4
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