题目内容
已知f(x)=alnx+x2
(1)讨论f(x)的单调性,
(2)当a>0时,若对于任意x1,x2∈(0,+∞),都有|f(x1)-f(x2)|≥3|x1-x2|,求a的取值范围.
(1)讨论f(x)的单调性,
(2)当a>0时,若对于任意x1,x2∈(0,+∞),都有|f(x1)-f(x2)|≥3|x1-x2|,求a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(1)求导数f′(x),分a≥0,a<0两种情况进行讨论,在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可;
(2)由(1)知a>0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,不妨设x1<x2,则不等式可化为可化为f(x2)-f(x1)≥3x2-3x1,即f(x2)-3x2≥f(x1)-3x1,令g(x)=f(x)-3x,可知g(x)在(0,+∞)上单调递增,从而有g′(x)≥0恒成立,分离参数a后化为函数的最值即可;
(2)由(1)知a>0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,不妨设x1<x2,则不等式可化为可化为f(x2)-f(x1)≥3x2-3x1,即f(x2)-3x2≥f(x1)-3x1,令g(x)=f(x)-3x,可知g(x)在(0,+∞)上单调递增,从而有g′(x)≥0恒成立,分离参数a后化为函数的最值即可;
解答:
解:(1)f′(x)=
+2x=
,
当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a<0时,令f′(x)>0得:x>
,f′(x)<0得:0<x<
,
此时f(x)的递增区间为(
,+∞)),f(x)的递减区间为(0,
);
(2)由(1)知a>0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,
不妨设x1<x2,则|f(x1)-f(x2)|≥3|x1-x2|可化为f(x2)-f(x1)≥3x2-3x1,即f(x2)-3x2≥f(x1)-3x1,
令g(x)=f(x)-3x,则g(x)在(0,+∞)上单调递增,
g′(x)=f′(x)-3=
-3=
≥0对x∈(0,+∞)恒成立,
∴a≥-2x2+3x=-2(x-
)2+
,
∴a≥
.
| a |
| x |
| a+2x2 |
| x |
当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a<0时,令f′(x)>0得:x>
-
|
-
|
此时f(x)的递增区间为(
-
|
-
|
(2)由(1)知a>0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,
不妨设x1<x2,则|f(x1)-f(x2)|≥3|x1-x2|可化为f(x2)-f(x1)≥3x2-3x1,即f(x2)-3x2≥f(x1)-3x1,
令g(x)=f(x)-3x,则g(x)在(0,+∞)上单调递增,
g′(x)=f′(x)-3=
| a+2x2 |
| x |
| a+2x2-3x |
| x |
∴a≥-2x2+3x=-2(x-
| 3 |
| 4 |
| 9 |
| 8 |
∴a≥
| 9 |
| 8 |
点评:该题考查利用导数研究函数的单调性、函数的最值,考查恒成立问题,考查分类讨论思想,属中档题.
练习册系列答案
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| A、17 | B、18 | C、19 | D、20 |
设
=(
+
)+(
+
),
是任一非零向量,则下列结论中正确的为( )
①
∥
;
②
+
=
;
③
+
=
;
④|
+
|<|
|+|
|;
⑤|
+
|=|
|+|
|.
| a |
| AB |
| CD |
. |
| BC |
| DA |
| b |
①
| a |
| b |
②
| a |
| b |
| a |
③
| a |
| b |
| b |
④|
| a |
| b |
| a |
| b |
⑤|
| a |
| b |
| a |
| b |
| A、①② | B、①③ |
| C、①③⑤ | D、③④⑤ |
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