题目内容
已知函数f(x)=alnx-4x,g(x)=-x2-3.
(Ⅰ)求函数f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若存在x0∈[e,e2],使得f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)求函数f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)若存在x0∈[e,e2],使得f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性
专题:综合题,导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求导数,可得切线斜率,求出切点坐标,即可求函数f(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)h(x)=alnx+x2-4x+3,求导数,分类讨论,确定单调性,即可求实数a的取值范围.
(Ⅱ)h(x)=alnx+x2-4x+3,求导数,分类讨论,确定单调性,即可求实数a的取值范围.
解答:
解:(Ⅰ)∵f(x)=alnx-4x,
∴f′(x)=
-4,…(1分)
∴f′(1)=a-4,…(2分)
故切线方程为y=(a-4)x-a; …(4分)
(Ⅱ)h(x)=alnx+x2-4x+3,
∴h′(x)=
,…(5分)
①若△=16-8a≤0,即a≥2,则h′(x)≥0,
则h(x)在(1,+∞)上单调递增,又h(1)=0,不符舍去. …(7分)
②若△>0,则a<2,
令h′(x)>0得x>1+
,令h′(x)<0得0<x<1+
,
则h(x)在(0,1+
)上单调递减,在(1+
,+∞)单调递增,…(9分)
又h(1)=0,则必有h(e)<0,…(10分)
即a+e2-4e+3<0,
∴a<-e2+4e-3. …(12分)
∴f′(x)=
| a |
| x |
∴f′(1)=a-4,…(2分)
故切线方程为y=(a-4)x-a; …(4分)
(Ⅱ)h(x)=alnx+x2-4x+3,
∴h′(x)=
| 2x2-4x+a |
| x |
①若△=16-8a≤0,即a≥2,则h′(x)≥0,
则h(x)在(1,+∞)上单调递增,又h(1)=0,不符舍去. …(7分)
②若△>0,则a<2,
令h′(x)>0得x>1+
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
则h(x)在(0,1+
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
又h(1)=0,则必有h(e)<0,…(10分)
即a+e2-4e+3<0,
∴a<-e2+4e-3. …(12分)
点评:本题主要考查了函数的极值,以及利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
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A、-
| ||
B、±
| ||
| C、-2 | ||
| D、±2 |