题目内容
函数f(x)=
+mx-1,g(x)=mx2-
(1)判断f(x)的单调性;
(2)若m>0且函数f(x)≥g(x)在x∈(0,
]上有解,求m的范围.
解:(1)∵函数f(x)=
+mx-1,
∴f′(x)=x2+m.
∵m≥0时,f′(x)=x2+m≥0,
∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
m<0时,由f′(x)=x2+m>0,得,x<-
,或
.
由f′(x)=x2+m<0,得,-
<x<
.
∴当m<0时,f(x)在(-∞,-
),(
)是单调递增;在(
)是单调递减.
(2)∵数f(x)=
+mx-1,g(x)=mx2-
,
令F(x)=f(x)-g(x)=
在(0,
]上有解,
∴F(x)max≥0.
∵F′(x)=x2+m(1-2x)≥0,
∴F(x)在(0,
]上单调递增,
∴
,
∴F(x)max=F(
)=
=
≥0,
∴
.
故m的范围是[
).
分析:(1)由函数f(x)=
+mx-1,知f′(x)=x2+m.由此能判断f(x)的单调性.
(2)令F(x)=f(x)-g(x)=
在(0,
]上有解,则F(x)max≥0.由F′(x)=x2+m(1-2x)≥0,知F(x)在(0,
]上单调递增,
,由此能求出m的范围.
点评:本题考查利用函数导数求函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
∴f′(x)=x2+m.
∵m≥0时,f′(x)=x2+m≥0,
∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
m<0时,由f′(x)=x2+m>0,得,x<-
由f′(x)=x2+m<0,得,-
∴当m<0时,f(x)在(-∞,-
(2)∵数f(x)=
令F(x)=f(x)-g(x)=
∴F(x)max≥0.
∵F′(x)=x2+m(1-2x)≥0,
∴F(x)在(0,
∴
∴F(x)max=F(
=
∴
故m的范围是[
分析:(1)由函数f(x)=
(2)令F(x)=f(x)-g(x)=
点评:本题考查利用函数导数求函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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