题目内容
已知f(x)=alnx+
x2-x(a∈R)
(Ⅰ)若x=2是函数f(x)的一个极值点,求f(x)的最小值;
(Ⅱ)对?x∈(e,+∞),f(x)-ax>0恒成立,求a的取值范围.
| 1 |
| 2 |
(Ⅰ)若x=2是函数f(x)的一个极值点,求f(x)的最小值;
(Ⅱ)对?x∈(e,+∞),f(x)-ax>0恒成立,求a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)根据极值的定义,f′(2)=0,这样便能求出a=-2,再求f′(x),根据极值的定义便可判断该函数在x=2处取极小值,并且是最小值,求出f(2)即可.
(Ⅱ)根据已知条件,alnx+
x2-x-ax=a(lnx-x)+
x2-x>0恒成立,因为求a的范围,所以想着让不等式一边是a,因为x>e时,lnx-x<0,所以能得到:a<
,所以令g(x)=
,所以求出g(x)的范围即可,可通过求导数判断单调性,根据单调性求范围.
(Ⅱ)根据已知条件,alnx+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| x-lnx |
| ||
| x-lnx |
解答:
解:(Ⅰ)f′(x)=
+x-1,∴f′(2)=
+2-1=0,∴a=-2;
∴f(x)=-2lnx+
x2-x,f′(x)=-
+x-1=
=
;
∴0<x<2时,f′(x)<0;x>2时,f′(x)>0,∴x=2时,f(x)取最小值-2ln2.
(Ⅱ)f(x)-ax=alnx+
x2-x-ax>0,即a(lnx-x)>-
x2+x;
∵x>e,∴lnx-x<0,∴a<
.
设g(x)=
,x∈(e,+∞);
g′(x)=
=
;
x∈(e,+∞)时,x-1>0,令h(x)=
x+1-lnx,则:
h′(x)=
-
>0,∴h(x)在[e,+∞)上单调递增;
x∈(e,+∞)时,h(x)>h(e)=
>0;
∴g′(x)>0;
∴g(x)在(e,+∞)上为增函数,∴g(x)>g(e)=
;
∴a≤
;
∴a的取值范围为(-∞,
].
| a |
| x |
| a |
| 2 |
∴f(x)=-2lnx+
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| x |
| x2-x-2 |
| x |
| (x+1)(x-2) |
| x |
∴0<x<2时,f′(x)<0;x>2时,f′(x)>0,∴x=2时,f(x)取最小值-2ln2.
(Ⅱ)f(x)-ax=alnx+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵x>e,∴lnx-x<0,∴a<
| ||
| x-lnx |
设g(x)=
| ||
| x-lnx |
g′(x)=
(x-1)(x-lnx)-(1-
| ||||
| (x-lnx)2 |
(x-1)(
| ||
| (x-lnx)2 |
x∈(e,+∞)时,x-1>0,令h(x)=
| 1 |
| 2 |
h′(x)=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| x |
x∈(e,+∞)时,h(x)>h(e)=
| e |
| 2 |
∴g′(x)>0;
∴g(x)在(e,+∞)上为增函数,∴g(x)>g(e)=
| e2-2e |
| 2(e-1) |
∴a≤
| e2-2e |
| 2(e-1) |
∴a的取值范围为(-∞,
| e2-2e |
| 2(e-1) |
点评:本题考查极值的概念,最值的概念,求最值的方法,导数符号和函数单调性的关系,由单调性求函数值的取值范围,而得到a<
是求解本题的关键.
| ||
| x-lnx |
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