题目内容
已知函数f(x)=6lnx(x>0)和g(x)=ax2+8x-b(a,b为常数)的图象在x=3处有公切线.
(1)求实数a的值;
(2)求函数F(x)=f(x)-g(x)的极大值和极小值;
(3)关于x的方程f(x)=g(x)有几个不同的实数解?
(1)求实数a的值;
(2)求函数F(x)=f(x)-g(x)的极大值和极小值;
(3)关于x的方程f(x)=g(x)有几个不同的实数解?
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)先对两个函数求导,再由题目条件知,f′(3)=g′(3)从而建立关于a的方程,可求得a的值.
(2)由(1)确定了函数及其导数的解析式,通过探讨导数的符号得函数的单调性,即可的函数的极大值和极小值.
(3)由(2)可得结论.
(2)由(1)确定了函数及其导数的解析式,通过探讨导数的符号得函数的单调性,即可的函数的极大值和极小值.
(3)由(2)可得结论.
解答:
解:(1)f′(x)=
,g′(x)=2ax+8,
根据题意,得f′(3)=g′(3)
解得a=-1;
(2)F(x)=f(x)-g(x)=6lnx+x2-8x.
令F′(x)=
+2x-8,得x=1,3.
∵0<x<1时,F′(x)>0,F(x)单调递增;
1<x<3时,F′(x)<0,F(x)单调递减;
x>3时,F′(x)>0,F(x)单调递增.
∴F(x)的极大值为F(1)=-7,F(x)的极小值为F(3)=-15+6ln3;
(3)∵F(x)的极大值为F(1)=-7<0,F(x)的极小值为F(3)=-15+6ln3<0,
∴关于x的方程f(x)=g(x)有1个不同的实数解.
| 6 |
| x |
根据题意,得f′(3)=g′(3)
解得a=-1;
(2)F(x)=f(x)-g(x)=6lnx+x2-8x.
令F′(x)=
| 6 |
| x |
∵0<x<1时,F′(x)>0,F(x)单调递增;
1<x<3时,F′(x)<0,F(x)单调递减;
x>3时,F′(x)>0,F(x)单调递增.
∴F(x)的极大值为F(1)=-7,F(x)的极小值为F(3)=-15+6ln3;
(3)∵F(x)的极大值为F(1)=-7<0,F(x)的极小值为F(3)=-15+6ln3<0,
∴关于x的方程f(x)=g(x)有1个不同的实数解.
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,同时考查了导数的几何意义,以及学生灵活转化题目条件的能力,是个中档题.
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