题目内容
函数f(x)=xlnx,g(x)=x3+ax2-x+2(1)如果函数g(x)单调减区间为(
(2)在(1)的条件下,求函数y=g(x)图象过点p(1,1)的切线方程;
(3)若?x∈(0,+∞),使关于x的不等式2f(x)≥g′(x)+2成立,求实数a取值范围.
【答案】分析:(1)求g(x)的导数,利用函数g(x)单调减区间为(
,1),即
是方程g'(x)=0的两个根.然后解a即可.
(2)利用导数的几何意义求切线方程.(3)将不等式2f(x)≥g′(x)+2成立,转化为含参问题恒成立,然后利用导数求函数的最值即可.
解答:解:(1)∵g'(x)=3x2+2ax-1,若函数g(x)单调减区间为(
,1),由g'(x)=3x2+2ax-1<0,解为
,
∴
是方程g'(x)=0的两个根,
∴
,
∴g(x)=x3-x2-x+2…(4分)
(2)设切点为(x,y),则切线方程为
,将(1,1)代入
得
.
所以切线方程为y=-x+2或y=1…(9分)
(3)要使关于x的不等式2f(x)≥g′(x)+2成立,即2xlnx≥3x2+2ax-1+2成立.
所以2ax≤2xlnx-3x2-1,在x>0时有解,所以
最大值,
令
,则
,
当0<x<1时,h'(x)>0,h(x)单增,
当x>1时,h'(x)<0,h(x)单减.
∴x=1时,h(x)max=-4,
∴2a≤-4,
即a≤-2…(14分)
点评:本题主要考查利用导数研究函数的性质,要求熟练掌握导数和函数单调性,最值之间的关系,考查学生的运算能力.对含有参数恒成立问题,则需要转化为最值恒成立.
(2)利用导数的几何意义求切线方程.(3)将不等式2f(x)≥g′(x)+2成立,转化为含参问题恒成立,然后利用导数求函数的最值即可.
解答:解:(1)∵g'(x)=3x2+2ax-1,若函数g(x)单调减区间为(
∴
∴
∴g(x)=x3-x2-x+2…(4分)
(2)设切点为(x,y),则切线方程为
得
所以切线方程为y=-x+2或y=1…(9分)
(3)要使关于x的不等式2f(x)≥g′(x)+2成立,即2xlnx≥3x2+2ax-1+2成立.
所以2ax≤2xlnx-3x2-1,在x>0时有解,所以
令
当0<x<1时,h'(x)>0,h(x)单增,
当x>1时,h'(x)<0,h(x)单减.
∴x=1时,h(x)max=-4,
∴2a≤-4,
即a≤-2…(14分)
点评:本题主要考查利用导数研究函数的性质,要求熟练掌握导数和函数单调性,最值之间的关系,考查学生的运算能力.对含有参数恒成立问题,则需要转化为最值恒成立.
练习册系列答案
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| A、 | B、 | C、 | D、 |