题目内容
【题目】已知函数f(x)=alnx+(x﹣c)|x﹣c|,a<0,c>0 (Ⅰ)当 时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设函数f(x)的图象在点P(x1 , f(x1)),Q(x2 , f(x2))两处的切线分别为l1 , l2 . 若 ,且l1⊥l2 , 求实数c的最小值.
【答案】解:函数 ,求导数 ,
(Ⅰ)当 时, ,
若 ,则 恒成立,
所以f(x)在 上单调递减;若 ,则 ,
令f'(x)=0,解得 或 (舍),
当 时,f'(x)<0,f(x)在 上单调递减;
当 时,f'(x)>0,f(x)在 上单调递增.
所以函数f(x)的单调递减区间是 ,单调递增区间是
(Ⅱ)由l1⊥l2知, ,而 ,则 ,
若 ,则
所以 ,解得 ,不符合题意
故 ,则
整理得 ,由c>0,a<0得
令 ,则 ,所以
设 ,当 时,g'(t)<0,g(t)在 上单调递减;
当 时,g'(t)>0,g(t)在 上单调递增
所以函数g(t)的最小值为 ,故实数c的最小值为
【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)根据垂直关系求出a的范围,令 ,则 ,表示出c,根据函数的单调性求出c的最小值即可.
【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.
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