题目内容
【题目】已知函数f(x)= x2﹣ax+(3﹣a)lnx,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线2x﹣y+1=0垂直,求a的值;
(2)设f(x)有两个极值点x1 , x2 , 且x1<x2 , 求证:﹣5﹣f(x1)<f(x2)<﹣ .
【答案】
(1)解:∵f′(x)= ,∴f′(1)=4﹣2a,
由题意4﹣2a=﹣ ,解得:a=
(2)解:证明:由题意,x1,x2为f′(x)=0的两根,
∴ ,∴2<a<3,
由x1+x2=a>2,x1x2=3﹣a<1,知x1<1<x2,
结合单调性有f(x2)<f(1)= ﹣a<﹣ ,
又f(x1)+f(x2)= ( + )﹣a(x1+x2)+(3﹣a)lnx1x2=﹣ a2+a﹣3+(3﹣a)ln(3﹣a),
设h(a)=﹣ a2+a﹣3+(3﹣a)ln(3﹣a),a∈(2,3),
则h′(a)=﹣a﹣ln(3﹣a),
h″(a)= >0,故h′(a)在(2,3)递增,又h′(2)=﹣2<0,
a→3时,h′(a)→+∞,
∴a0∈(2,3),当a∈(2,a0)时,h(a)递减,当a∈(a0,3)时,h(a)递增,
∴h(a)min=h(a0)=﹣ +a0﹣3+(3﹣a0)(﹣a0)= ﹣2a0﹣3>﹣5,
∴a∈(2,3),h(a)>﹣5,
综上,﹣5﹣f(x1)<f(x2)<﹣
【解析】(1)求出函数的导数,根据f′(1)的值,求出a的值;(2)根据x1 , x2是方程f′(x)=0的根,得到关于a的不等式组,求出a的范围,求出f(x1)+f(x2)的表达式,设h(a)=﹣ a2+a﹣3+(3﹣a)ln(3﹣a),a∈(2,3),根据函数的单调性证明即可.
【考点精析】本题主要考查了函数的极值与导数的相关知识点,需要掌握求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值才能正确解答此题.