题目内容
已知函数f(x)=
x2+lnx+(a-4)x在(1,+∞)上是增函数.
(I)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设g(x)=e2x-2aex+a,x∈[0,ln3],求函数g(x)的最小值.
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(I)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设g(x)=e2x-2aex+a,x∈[0,ln3],求函数g(x)的最小值.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:综合题,导数的概念及应用
分析:(1)求导函数,根据函数f(x)=
x2+lnx+(a-4)x 在(1,+∞)上是增函数,可得x+
+a-4≥0在(1,+∞)上恒成立,分离参数,利用基本不等式,即可确定实数a的取值范围;
(2)设t=ex,则g(t)=t2-2a+a=(t-a)2+a-a2,1≤t≤3,再分类讨论:①2≤a≤3;②a≥3,即可得到结论.
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| 2 |
| 1 |
| x |
(2)设t=ex,则g(t)=t2-2a+a=(t-a)2+a-a2,1≤t≤3,再分类讨论:①2≤a≤3;②a≥3,即可得到结论.
解答:
解:(1)求导函数,可得f′(x)=x+
+a-4
∵函数f(x)=
x2+lnx+(a-4)x 在(1,+∞)上是增函数
∴x+
+a-4≥0在(1,+∞)上恒成立
∴a≥4-(x+
)恒成立
∵x+
≥2(当且仅当x=1时,等号成立)
∴4-(x+
)<2
∴a≥2
(2)设t=ex,则g(t)=t2-2a+a=(t-a)2+a-a2,
∵x∈[0,ln3],∴1≤t≤3
①当2≤a≤3时,g(t)最小值为a-a2;
②当a≥3时,g(t)最小值为9-5a.
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| x |
∵函数f(x)=
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∴x+
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| x |
∴a≥4-(x+
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| x |
∵x+
| 1 |
| x |
∴4-(x+
| 1 |
| x |
∴a≥2
(2)设t=ex,则g(t)=t2-2a+a=(t-a)2+a-a2,
∵x∈[0,ln3],∴1≤t≤3
①当2≤a≤3时,g(t)最小值为a-a2;
②当a≥3时,g(t)最小值为9-5a.
点评:本题考查导数知识的运用,考查恒成立问题,考查二次函数最值的研究,分离参数,利用配方法求二次函数的最值时关键.
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