题目内容
已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R),函数f(x)的图象在x=4处的切线的斜率为
.
(1)求a值及函数f(x)的单调区间;
(2)若函数g(x)=
在区间(1,3)上不是单调函数(其中f′(x)是f(x)的导函数),求实数m的取值范围.
考点:
利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的单调性与导数的关系.
专题:
导数的综合应用.
分析:
(1)先对函数求导,然后由由已知f'(4)=
,可求a.再求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间.
(2)由切线斜率为
,可求出a值,进而求出f(x)、f′(x),因为g(x)在区间(1,3)上不单调,所以g′(x)改变符号,从而得到m所满足的条件.
解答:
解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),…(1分)
f'(x)=
…(2分)
由 f'(4)=﹣
=
得a=﹣2 …(4分)
所以f'(x)=
(x>0)
由f'(x)>0,得x>1;f'(x)<0,得0<x<1
所以f(x)的单增区间为(1,+∞),单减区间为(0,1]…(6分)
当a=﹣2时,若x∈(1,+∞),则f′(x)>0;若x∈(0,1),则f′(x)<0,
∴当a=﹣2时,f(x)的单调递增区间为[1,+∞),单调递减区间为(0,1];
(2)g(x)=
…(7分)
g'(x)=x2+(m+4)x﹣2 …(8分)
因为g(x)在(1,3)不单调,且g'(0)=﹣2 …(9分)
所以
…(11分)
即
…(12分)
所以m∈(﹣
,﹣3).
点评:
本题考查了利用导数研究曲线上某点切线方程、导数与函数单调性的关系,利用导数解决问题的能力,注意数形结合思想的应用.