题目内容
(本小题满分12分)
已知函数f(x)=,其中a>0.
(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(Ⅱ)若在区间上,f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
【解析】本小题主要考查曲线的切线方程、利用导数研究函数的单调性与极值、解不等式等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分.
(Ⅰ)解:当a=1时,f(x)=,f(2)=3;f’(x)=, f’(2)=6.所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-3=6(x-2),即y=6x-9.
(Ⅱ)解:f’(x)=.令f’(x)=0,解得x=0或x=.
以下分两种情况讨论:
若,当x变化时,f’(x),f(x)的变化情况如下表:
X |
| 0 |
|
f’(x) | + | 0 | - |
f(x) |
| 极大值 |
|
当等价于
解不等式组得-5<a<5.因此.
若a>2,则.当x变化时,f’(x),f(x)的变化情况如下表:
X |
| 0 |
|
|
|
f’(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) |
| 极大值 |
| 极小值 |
|
当时,f(x)>0等价于即
解不等式组得或.因此2<a<5.
综合(1)和(2),可知a的取值范围为0<a<5.
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