题目内容
设函数f(x)=lnx+
,a∈R.
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)讨论函数g(x)=f′(x)-
零点的个数.
| a(x+2) |
| x |
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)讨论函数g(x)=f′(x)-
| x |
| 6 |
考点:函数零点的判定定理,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:函数的性质及应用,导数的综合应用
分析:(1)当a=1时,f(x)=lnx+
,f′(x)=
,分析函数的单调性后,可得当x=2时,f(x)的最小值为ln2+2;
(2)求出函数g(x)=f′(x)-
的解析式,进而利用导数法,求出其最大值,分类讨论可得函数g(x)=f′(x)-
零点的个数.
| x+2 |
| x |
| x-2 |
| x2 |
(2)求出函数g(x)=f′(x)-
| x |
| 6 |
| x |
| 6 |
解答:
解:(1)当a=1时,f(x)=lnx+
,
则f′(x)=
-
=
,
当x∈(0,2)时,f′(x)<0,函数f(x)为减函数;
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)为增函数;
∴当x=2时,f(x)的最小值为ln2+2;
(2)∵f(x)=lnx+
,
∴f′(x)=
-
=
,
∴g(x)=f′(x)-
=
,
令h(x)=-x3+6x-12a,
则h′(x)=-3x2+6,
当x∈(0,
)时,h′(x)>0,函数h(x)为增函数;
当x∈(
,+∞)时,h′(x)<0,函数f(x)为减函数;
故当x=
时,h(x)=-x3+6x-12a取最大值4
-12a,
若4
-12a<0,即a>
,则函数g(x)=f′(x)-
无零点;
若4
-12a=0,即a=
,则函数g(x)=f′(x)-
有一个零点;
若4
-12a>0,即a<
,则函数g(x)=f′(x)-
有两个零点;
| x+2 |
| x |
则f′(x)=
| 1 |
| x |
| 2 |
| x2 |
| x-2 |
| x2 |
当x∈(0,2)时,f′(x)<0,函数f(x)为减函数;
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)为增函数;
∴当x=2时,f(x)的最小值为ln2+2;
(2)∵f(x)=lnx+
| a(x+2) |
| x |
∴f′(x)=
| 1 |
| x |
| 2a |
| x2 |
| x-2a |
| x2 |
∴g(x)=f′(x)-
| x |
| 6 |
| -x3+6x-12a |
| 6x2 |
令h(x)=-x3+6x-12a,
则h′(x)=-3x2+6,
当x∈(0,
| 2 |
当x∈(
| 2 |
故当x=
| 2 |
| 2 |
若4
| 2 |
| ||
| 3 |
| x |
| 6 |
若4
| 2 |
| ||
| 3 |
| x |
| 6 |
若4
| 2 |
| ||
| 3 |
| x |
| 6 |
点评:本题考查的知识点是函数零点的判定,导数法求函数的最值,难度中档.
练习册系列答案
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若A、B为锐角△ABC的两个锐角,函数f(x)在(0,1)上是单减函数,则( )
| A、f(sinA)>f(cosB) |
| B、f(sinA)<f(cosB) |
| C、f(cosA)=f(sinB) |
| D、f(cosA)>f(sinB) |