题目内容
已知函数f(x)=x2-(a-2)x-alnx.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设函数g(x)=-x3-ax2+a-
,若存在α,β∈(0,a],使得|f(α)-g(β)|<a成立,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设函数g(x)=-x3-ax2+a-
| a2 |
| 4 |
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)先求出f′(x)=
(x>0),再讨论当a≤0时,当a>0时的情况,从而得出函数的单调区间,
(Ⅱ)当x∈(0,a]时分别求出f(x)min,g(x)max=a-
,从而得出f(x )min-g(x)max=-aln
,讨论①当-aln
≤0,②当-aln
>0时的情况,综合得出结论.
| (2x-a)(x+1) |
| x |
(Ⅱ)当x∈(0,a]时分别求出f(x)min,g(x)max=a-
| a2 |
| 4 |
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
解答:
解:(Ⅰ)f′(x)=
(x>0)
当a≤0时,f'(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴函数f(x)的单调增区间为(0,+∞)
当a>0时,由f'(x)>0得x>
;由f'(x)<0得0<x<
,
∴函数f(x)的单调增区间为(
,+∞),单调减区间为(0,
)
(Ⅱ)当x∈(0,a]时,∴f(x)min=f(
)=a-
-aln
,
g(x)=-x3-ax2+a-
,
则g′(x)=-3x2-2ax=-3(x+
)2+
当x∈(0,a]时,g(x)max=a-
,
f(x )min-g(x)max=-aln
①当-aln
≤0,则|f(α)-g(β)|min=0<a显然成立,即a≥2
②当-aln
>0,则|f(α)-g(β)|min=|f(x )min-g(x)max|=-aln
<a,即
<a<2,
综上可知 a>
.
| (2x-a)(x+1) |
| x |
当a≤0时,f'(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴函数f(x)的单调增区间为(0,+∞)
当a>0时,由f'(x)>0得x>
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
∴函数f(x)的单调增区间为(
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
(Ⅱ)当x∈(0,a]时,∴f(x)min=f(
| a |
| 2 |
| a2 |
| 4 |
| a |
| 2 |
g(x)=-x3-ax2+a-
| a2 |
| 4 |
则g′(x)=-3x2-2ax=-3(x+
| a |
| 3 |
| a2 |
| 3 |
当x∈(0,a]时,g(x)max=a-
| a2 |
| 4 |
f(x )min-g(x)max=-aln
| a |
| 2 |
①当-aln
| a |
| 2 |
②当-aln
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
| 2 |
| e |
综上可知 a>
| 2 |
| e |
点评:本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查分类讨论,转化思想,是一道综合题.
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