题目内容
已知函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R)
(1)当a=1时,求函数f(x)的最值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)试说明是否存在实数a(a≥1)使y=f(x)的图象与
无公共点.
解:(1)函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R)的定义域是(1,+∞)
当a=1时,
,所以f(x)在
为减函数
在
为增函数,所以函数f(x)的最小值为
=
.
(2)
,
若a≤0时,则
,f(x)=
>0在(1,+∞)恒成立,所以f(x)的增区间为(1,+∞).
若a>0,则
,故当
,f′(x)=
≤0,
当
时,f(x)=
≥0,
所以a>0时f(x)的减区间为
,f(x)的增区间为
(3)a≥1时,由(2)知f(x)在(1,+∞)的最小值为
,
令
=
在[1,+∞)上单调递减,
所以
,则
>0,
因此存在实数a(a≥1)使f(x)的最小值大于
,
故存在实数a(a≥1)使y=f(x)的图象与
无公共点
分析:(1)先求出函数的定义域,再把a=1代入求出其导函数以及单调区间,即可求出函数f(x)的最值;
(2)先求出函数的导函数,再利用分类讨论思想讨论导函数对应方程根的大小,进而求出函数f(x)的单调区间;
(3)先由(2)得f(x)在(1,+∞)的最小值为
,再求出
在[1,+∞)上的最大值,让其与
的值相比较即可求得结论.
点评:本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性和最值的应用.求函数在闭区间[a,b]上的最大值与最小值是通过比较函数在(a,b)内所有极值与端点函数f(a),f(b) 比较而得到的.
当a=1时,
在
(2)
若a≤0时,则
若a>0,则
当
所以a>0时f(x)的减区间为
(3)a≥1时,由(2)知f(x)在(1,+∞)的最小值为
令
所以
因此存在实数a(a≥1)使f(x)的最小值大于
故存在实数a(a≥1)使y=f(x)的图象与
分析:(1)先求出函数的定义域,再把a=1代入求出其导函数以及单调区间,即可求出函数f(x)的最值;
(2)先求出函数的导函数,再利用分类讨论思想讨论导函数对应方程根的大小,进而求出函数f(x)的单调区间;
(3)先由(2)得f(x)在(1,+∞)的最小值为
点评:本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性和最值的应用.求函数在闭区间[a,b]上的最大值与最小值是通过比较函数在(a,b)内所有极值与端点函数f(a),f(b) 比较而得到的.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|