题目内容
已知函数f(x)=x2+2alnx,a∈R.
(Ⅰ)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若函数g(x)=
+f(x)在[1,2]上是减函数,求a的取值范围.
(Ⅰ)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若函数g(x)=
| 2 |
| x |
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)f′(x)=2x+
=
,由f'(2)=1,能求出a,再求出f(1),f′(1),由点斜式写出切线方程;
(Ⅱ)由g(x)=
+x2+2aln x得g′(x)=-
+2x+
,建立新函数,求出其最小值,解出即可.
| 2a |
| x |
| 2x2+2a |
| x |
(Ⅱ)由g(x)=
| 2 |
| x |
| 2 |
| x2 |
| 2a |
| x |
解答:
解:(Ⅰ)f′(x)=2x+
=
,
由已知f′(2)=1,解得a=-3.…(2分)
所以f(x)=x2-6lnx,f′(x)=2x-
,因为f′(1)=-4,f(1)=1,
所以函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y-1=-4(x-1),即4x+y-5=0.…(6分)
(Ⅱ)由g(x)=
+x2+2aln x得g′(x)=-
+2x+
,…(7分)
因为函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,
则g′(x)≤0在[1,2]上恒成立,即-
+2x+
≤0在[1,2]上恒成立.
即a≤
-x2在[1,2]上恒成立.…(9分)
令h(x)=
-x2,在[1,2]上h′(x)=-
-2x=-(
+2x)<0,
所以h(x)在[1,2]上为减函数,h(x)min=h(2)=-
,所以a≤-
.…(12分)
| 2a |
| x |
| 2x2+2a |
| x |
由已知f′(2)=1,解得a=-3.…(2分)
所以f(x)=x2-6lnx,f′(x)=2x-
| 6 |
| x |
所以函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y-1=-4(x-1),即4x+y-5=0.…(6分)
(Ⅱ)由g(x)=
| 2 |
| x |
| 2 |
| x2 |
| 2a |
| x |
因为函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,
则g′(x)≤0在[1,2]上恒成立,即-
| 2 |
| x2 |
| 2a |
| x |
即a≤
| 1 |
| x |
令h(x)=
| 1 |
| x |
| 1 |
| x2 |
| 1 |
| x2 |
所以h(x)在[1,2]上为减函数,h(x)min=h(2)=-
| 7 |
| 2 |
| 7 |
| 2 |
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,渗透了数形结合思想,是一道综合题,属于中档题.
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