题目内容
(2013•朝阳区一模)已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中a∈R.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率为1,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率为1,求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
分析:(Ⅰ)对函数f(x)求导,根据导数的几何意义可求f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线斜率k,结合已知可求a
(II)先求函数f(x)的定义域为(0,+∞),要判断函数的单调区间,需要判断导数f′(x)的正负,分类讨论:分(1)当a≥0时,(2)当0<a<2时,(3)当a=2时,(4)当a>2时四种情况分别求解.
(II)先求函数f(x)的定义域为(0,+∞),要判断函数的单调区间,需要判断导数f′(x)的正负,分类讨论:分(1)当a≥0时,(2)当0<a<2时,(3)当a=2时,(4)当a>2时四种情况分别求解.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=x2-(a+2)x+alnx,可知,函数定义域为{x|x>0},
且f′(x)=2x-(a+2)+
.由题意,f′(2)=4-(a+2)+
=1,
解得a=2.…(4分)
(Ⅱ)f′(x)=2x-(a+2)+
=
(x>0).
令f′(x)=0,得x1=1,x2=
.
(1)当a≤0时,
≤0,令f′(x)>0,得x>1;
令f′(x)<0,得0<x<1.
则函数f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞).
(2)当0<
<1,即0<a<2时,令f′(x)>0,得0<x<
或x>1.
则函数f(x)的单调递增区间为(0,
),(1,+∞).
令f′(x)<0,得
<x<1.
则函数f(x)的单调递减区间为(
,1).
(3)当
=1,即a=2时,f′(x)≥0恒成立,则函数
f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
(4)当
>1,即a>2时,令f′(x)>0,得0<x<1或x>
,
则函数f(x)的单调递增区间为(0,1),(
,+∞).
令f′(x)<0,得1<x<
.
则函数f(x)的单调递减区间为(1,
).…(13分)
且f′(x)=2x-(a+2)+
| a |
| x |
| a |
| 2 |
解得a=2.…(4分)
(Ⅱ)f′(x)=2x-(a+2)+
| a |
| x |
| (2x-a)(x-1) |
| x |
令f′(x)=0,得x1=1,x2=
| a |
| 2 |
(1)当a≤0时,
| a |
| 2 |
令f′(x)<0,得0<x<1.
则函数f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞).
(2)当0<
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
则函数f(x)的单调递增区间为(0,
| a |
| 2 |
令f′(x)<0,得
| a |
| 2 |
则函数f(x)的单调递减区间为(
| a |
| 2 |
(3)当
| a |
| 2 |
f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
(4)当
| a |
| 2 |
| a |
| 2 |
则函数f(x)的单调递增区间为(0,1),(
| a |
| 2 |
令f′(x)<0,得1<x<
| a |
| 2 |
则函数f(x)的单调递减区间为(1,
| a |
| 2 |
点评:本题主要考查了函数的导数的求解,利用导数判断函数的单调区间,体现了分类讨论思想的应用.
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