题目内容
【题目】已知函数f(x)=x+ ,g(x)=﹣x﹣ln(﹣x)其中a≠0,
(1)若x=1是函数f(x)的极值点,求实数a的值及g(x)的单调区间;
(2)若对任意的x1∈[1,2],x2∈[﹣3,﹣2]使得f(x1)≥g(x2)恒成立,且﹣2<a<0,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:∵ ,其定义域为(0,+∞),
∴ ;又x=1是函数h(x)的极值点,
∴f'(1)=0,即1﹣a2=0,∴a=1或a=﹣1;
经检验,a=1或a=﹣1时,x=1是函数h(x)的极值点,
∴a=1或a=﹣1
(2)解:假设存在实数a,对任意的x1∈[1,2],
x2∈[﹣3,﹣2]都有f(x1)≥g(x2)成立,
等价于对任意的x1∈[1,2]x2∈[﹣3,﹣2]时,都有[f(x)]min≥[g(x)]min,
当x∈[1,2]时, .
∴函数g(x)在[﹣3,﹣2]上是减函数.
∴[g(x)]min=g(2)=2+ln2.
∵ = ,且x∈[1,2],﹣2<a<0,
①当﹣1<a<0且x∈[1,2]时, ,
∴函数 在[1,2]上是增函数.∴[f(x)]min=f(1)=1+a.
由1+a2≥2+ln2,得 ,
又∵﹣1<a<0,∴ 不合题意.
②当﹣2<a≤﹣1时,若1≤x<﹣a,则 ,
若﹣a<x≤2,则 ,
∴函数 在[1,﹣a)上是减函数,在(﹣a,2]上是增函数.
∴[f(x)]min=f(﹣a)=﹣2a﹣2a≥2+ln2,得 ,
∴ .
综上,存在实数a的取值范围为
【解析】(1)求出函数的导数,计算f′(1)=0,求出a的值即可;(2)问题等价于对任意的x1∈[1,2]x2∈[﹣3,﹣2]时,都有[f(x)]min≥[g(x)]min , 根据函数的单调性求出a的范围即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解利用导数研究函数的单调性的相关知识,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,以及对函数的极值与导数的理解,了解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.