题目内容
已知函数f(x)=2lnx-x+
+2f′(1)x2.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)>ax对x∈(1,e)恒成立,求实数a的取值范围.
| 1 |
| x |
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)>ax对x∈(1,e)恒成立,求实数a的取值范围.
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,导数的运算
专题:计算题,导数的概念及应用
分析:(1)根据题意,对f(x)求导,可得f′(x)=
-1-
+4f′(1)x,令x=1可得f′(1)的值,进而可得f′(x)的解析式,令f′(x)≤0,解可得函数f(x)的单调递减区间;
(2)由(1)可得f(x)的表达式,则可将f(x)>ax变形为a<
+
-1,取g(x)=
+
-1,求导可得则g′(x)=
,令h(x)=2x-xlnx-2,求导分析可得h(x)的单调区间与最小值,进而可得g′(x)>0,可得g(x)的单调性与最小值,结合a<
+
-1可得a的取值范围.
| 2 |
| x |
| 1 |
| x2 |
(2)由(1)可得f(x)的表达式,则可将f(x)>ax变形为a<
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
| 2x-xlnx-2 |
| x3 |
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
解答:
解:(1)函数f(x)=2lnx-x+
+2f′(1)x2,有x>0,
则f′(x)=
-1-
+4f′(1)x,
令x=1可得,f′(1)=4f′(1),则f′(1)=0;
故f′(x)=
-1-
=-(
)2≤0,
故函数f(x)的单调递减区间为(0,+∞),
(2)由(1)可得,f(x)=2lnx-x+
,
若f(x)>ax对x∈(1,e)恒成立,即a<
+
-1在(1,e)恒成立,
取g(x)=
+
-1,则g′(x)=
-
=
,
令h(x)=2x-xlnx-2,则h′(x)=1-lnx,
又由1<x<e,则h′(x)=1-lnx>0,即h(x)在(1,e)为增函数,
故h(x)>h(1)=0,
则g′(x)=
>0,即g(x)在(1,e)为增函数,
故g(x)>g(1)=0,
若a<
+
-1在(1,e)恒成立,
则必有a≤0.
| 1 |
| x |
则f′(x)=
| 2 |
| x |
| 1 |
| x2 |
令x=1可得,f′(1)=4f′(1),则f′(1)=0;
故f′(x)=
| 2 |
| x |
| 1 |
| x2 |
| x-1 |
| x |
故函数f(x)的单调递减区间为(0,+∞),
(2)由(1)可得,f(x)=2lnx-x+
| 1 |
| x |
若f(x)>ax对x∈(1,e)恒成立,即a<
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
取g(x)=
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
| 2-lnx |
| x2 |
| 2 |
| x3 |
| 2x-xlnx-2 |
| x3 |
令h(x)=2x-xlnx-2,则h′(x)=1-lnx,
又由1<x<e,则h′(x)=1-lnx>0,即h(x)在(1,e)为增函数,
故h(x)>h(1)=0,
则g′(x)=
| 2x-xlnx-2 |
| x3 |
故g(x)>g(1)=0,
若a<
| 2lnx |
| x |
| 1 |
| x2 |
则必有a≤0.
点评:本题考查函数的导数的计算以及应用,注意首先要分析函数的定义域,其次注意正确求出f(1)的值,从而得到f(x)的解析式.
练习册系列答案
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下列函数中,可以是奇函数的为( )
| A、f(x)=(x-a)|x|,a∈R |
| B、f(x)=x2+ax+1,a∈R |
| C、f(x)=log2(ax-1),a∈R |
| D、f(x)=ax+cosx,a∈R |
已知向量
=(x,3),
=(3,-1),且
⊥
,则x等于( )
| a |
| b |
| a |
| b |
| A、-1 | B、-9 | C、9 | D、1 |
已知向量
=(1,2),
=(1,0),
=(3,4),若λ为实数,(
+λ
)⊥
,则λ的值为( )
| a |
| b |
| c |
| b |
| a |
| c |
A、-
| ||
B、-
| ||
C、
| ||
D、
|