题目内容
已知.(I)求函数f(x)的单调递增区间;
(II)令a=2,若经过点A(3,0)可以作三条不同的直线与曲线y=f(x)相切,求b的取值范围.
【答案】分析:(I)由=,x∈(0,+∞),令f′(x)=0,得x=a,或x=a.由此根据a的取值进行分类讨论,能求出f(x)的单调递增区间.
(II)设切点为P(x,y),切线斜率为k,则关于x的方程=有三个不等实根,即b=,由此入手能够推导出当b∈()时,可作三条切线.
解答:解:(I)∵,
∴
=
=,x∈(0,+∞)
令f′(x)=0,得x=a,或x=a.
①当0<a<1时,f(x)的单调递增区间为(0,a),(1,+∞);
②当a=1时,f(x)的单调递增区间是(0,+∞);
③当a>1时,f(x)的单调递增区间是(0,1),(a,+∞).
(II)设切点为P(x,y),切线斜率为k,
则方程组,
即关于x的方程=有三个不等实根,
整理,得b=
=,
令h(x)=,
则h′(x)=x-3+-,
h′(x)=0,解得x=,或x=3.
当x变化时,h′(x)与h(x)的变化情况如下表:
当x=1时,h(x)取得极大值h()=12-6-ln2.
当x=3时,h(x)取得极小值h(3)=;
又当x趋近于0时,h(x)充分小,当x趋近于+∞时,h(x)充分大,
故当b∈()时,可作三条切线.
点评:本题考查函数的单调递增区间的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想、等价转化思想的合理运用.
(II)设切点为P(x,y),切线斜率为k,则关于x的方程=有三个不等实根,即b=,由此入手能够推导出当b∈()时,可作三条切线.
解答:解:(I)∵,
∴
=
=,x∈(0,+∞)
令f′(x)=0,得x=a,或x=a.
①当0<a<1时,f(x)的单调递增区间为(0,a),(1,+∞);
②当a=1时,f(x)的单调递增区间是(0,+∞);
③当a>1时,f(x)的单调递增区间是(0,1),(a,+∞).
(II)设切点为P(x,y),切线斜率为k,
则方程组,
即关于x的方程=有三个不等实根,
整理,得b=
=,
令h(x)=,
则h′(x)=x-3+-,
h′(x)=0,解得x=,或x=3.
当x变化时,h′(x)与h(x)的变化情况如下表:
x | (0,) | (,3) | 3 | (3,+∞) | |
h′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
h(x) | ↑ | 极大值 | ↓ | 极小值 | ↑ |
当x=3时,h(x)取得极小值h(3)=;
又当x趋近于0时,h(x)充分小,当x趋近于+∞时,h(x)充分大,
故当b∈()时,可作三条切线.
点评:本题考查函数的单调递增区间的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想、等价转化思想的合理运用.
练习册系列答案
相关题目