题目内容
【题目】已知函数f(x)=ax2+(2a﹣1)x﹣lnx,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线经过点(2,11),求实数a的值;
(2)若函数f(x)在区间(2,3)上单调,求实数a的取值范围;
(3)设 ,若对x1∈(0,+∞),x2∈[0,π],使得f(x1)+g(x2)≥2成立,求整数a的最小值.
【答案】
(1)解:由题意得, ,
∴f'(1)=2(2a﹣1),∵f(1)=3a﹣1,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2(2a﹣1)(x﹣1)+3a﹣1,
代入点(2,11),得a=2
(2)解:∵ ,
∴若函数f(x)在区间(2,3)上单调递增,则y=2ax﹣1≥0在(2,3)恒成立,∴ ,得 ;
若函数f(x)在区间(2,3)上单调递减,则y=2ax﹣1≤0在(2,3)恒成立,∴ ,得 ,
综上,实数a的取值范围为
(3)解:由题意得,fmin(x)+gmax(x)≥2,
∵ ,∴ ,即 ,
由 ,
当a≤0时,∵f(1)<0,则不合题意;
当a>0时,由f'(x)=0,得 或x=﹣1(舍去),
当 时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
当 时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
∴ ,即 ,
整理得, ,
设 ,∴ ,∴h(x)单调递增,∵a∈Z,∴2a为偶数,
又∵ , ,
∴2a≥4,
故整数a的最小值为2
【解析】(1)根据题意,对f(x)进行求导,由导数的几何意义分析可得y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程,代入点(2,11),计算可得答案,(2)由函数的导数与函数单调性的关系,分函数在(2,3)上单调递增和单调递减两种情况讨论,综合即可得答案,(3)由题意,fmin(x)+gmax(x)≥2,即 f ( x ) = a x 2 + ( 2 a 1 ) x l n x ≥ ,对f(x)求导后对a进行分类讨论即可得答案.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能正确解答此题.