题目内容
已知x=3是函数f(x)=alnx+x2-10x的一个极值点.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若直线y=b与y=f(x)图象有3个交点,求b的取值范围.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若直线y=b与y=f(x)图象有3个交点,求b的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:计算题,导数的综合应用
分析:(1)求出导数,由极值点,可得f′(3)=0,解方程,即可得到a;
(2)求出导数,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间,注意定义域;
(3)求出极值,由题意可得,b介于极小值和极大值之间.
(2)求出导数,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间,注意定义域;
(3)求出极值,由题意可得,b介于极小值和极大值之间.
解答:
解:(1)函数f(x)=alnx+x2-10x的导数为f′(x)=
+2x-10,
由于x=3是函数f(x)=alnx+x2-10x的一个极值点,
则f′(3)=0,即
+6-10=0,解得,a=12;
(2)f(x)的导数为f′(x)=
+2x-10=
((x-2)(x-3)(x>0),
令f′(x)>0,解得,x>3或0<x<2,f(x)递增;
令f′(x)<0,解得,2<x<3,f(x)递减.
则f(x)的单调减区间为(2,3),单调增区间为(0,2),(3,+∞);
(3)由于f(x)在(0,2)和(3,+∞)内单调递增,
在(2,3)内单调递减,
则f(x)在x=2处取得极大值,且为12ln2-16,
在x=3处取得极小值,且为12ln3-21,
由于直线y=b与y=f(x)图象有3个交点,
则b介于极小值和极大值之间,即为
12ln3-21<b<12ln2-16.
故b的取值范围是(12ln3-21,12ln2-16).
| a |
| x |
由于x=3是函数f(x)=alnx+x2-10x的一个极值点,
则f′(3)=0,即
| a |
| 3 |
(2)f(x)的导数为f′(x)=
| 12 |
| x |
| 2 |
| x |
令f′(x)>0,解得,x>3或0<x<2,f(x)递增;
令f′(x)<0,解得,2<x<3,f(x)递减.
则f(x)的单调减区间为(2,3),单调增区间为(0,2),(3,+∞);
(3)由于f(x)在(0,2)和(3,+∞)内单调递增,
在(2,3)内单调递减,
则f(x)在x=2处取得极大值,且为12ln2-16,
在x=3处取得极小值,且为12ln3-21,
由于直线y=b与y=f(x)图象有3个交点,
则b介于极小值和极大值之间,即为
12ln3-21<b<12ln2-16.
故b的取值范围是(12ln3-21,12ln2-16).
点评:本题考查导数的运用:求单调区间和求极值,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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