题目内容
已知函数f(x)=ax+blnx(a、b∈R)在区间(0,2)上单调递减,(2,+∞)上单调递增,且f(x)的极小值为2-2ln2.
(1)求实数a、b的值;
(2)若函数g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,求实数m的取值范围.
(1)求实数a、b的值;
(2)若函数g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,求实数m的取值范围.
考点: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:(1)由题意可得,f′(2)=0,f(2)=2-2ln2,从而可得a,b的方程组,解出即可;
(2)易求g(x),g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,等价于g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,分离参数m后转化为求函数最值,利用导数可求得最大值;
(2)易求g(x),g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,等价于g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,分离参数m后转化为求函数最值,利用导数可求得最大值;
解答:
解:(1)f′(x)=a+
,
由题意知x=2为函数f(x)的极小值点,∴f′(2)=0,即a+
=0①,
又f(2)=2-2ln2,即2a+bln2=2-2ln2②,
联立①②解得a=1,b=-2;
(2)由(1)知f(x)=x-2lnx,
则g(x)=x2+mx-f(x)=g(x)=x2+(m-1)x+2lnx,
g′(x)=2x+m-1+
,
∵g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,
∴g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即m≥-2x-
+1恒成立,
令y=-2x-
+1,则y′=-2+
=
,
当0<x<1时,y′>0,y递增;当x>1时,y′<0,y递减.
所以ymax=-2-2+1=-3,
∴m≥-3.
| b |
| x |
由题意知x=2为函数f(x)的极小值点,∴f′(2)=0,即a+
| b |
| 2 |
又f(2)=2-2ln2,即2a+bln2=2-2ln2②,
联立①②解得a=1,b=-2;
(2)由(1)知f(x)=x-2lnx,
则g(x)=x2+mx-f(x)=g(x)=x2+(m-1)x+2lnx,
g′(x)=2x+m-1+
| 2 |
| x |
∵g(x)=x2+mx-f(x)在定义域内是单调递增函数,
∴g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即m≥-2x-
| 2 |
| x |
令y=-2x-
| 2 |
| x |
| 2 |
| x2 |
| 2(1+x)(1-x) |
| x2 |
当0<x<1时,y′>0,y递增;当x>1时,y′<0,y递减.
所以ymax=-2-2+1=-3,
∴m≥-3.
点评:该题考查利用导数研究函数的单调性、极值,考查函数恒成立,考查转化思想,恒成立问题往往转化为求函数最值解决.
练习册系列答案
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一元二次不等式x2-x-2>0的解集是( )
| A、(∞,-1)∪(2,+∞) |
| B、(-1,2) |
| C、(-∞,-2)∪(1,+∞) |
| D、(-2,1) |