题目内容
已知函数
(1)若函数f(x)在区间
上存在极值,其中a>0,求实数a的取值范围.
(2)设
,若g(x)在(0,1]上的最大值为
,求实数b的值.
解:(1)∵函数f(x)的定义域为{x|x>0},
,
令
,解得x=1,
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
∴f(x)在x=1处取极大值,
因为f(x)在区间
上存在极值,所以
,解得
,
所以实数a的取值范围是(
,2).
(2)g(x)=xf(x)+bx-1-ln(2-x)=bx+lnx-ln(2-x),
∵b>0,当x∈(0,1]时,g′(x)=b+
>0,
所以g(x)在(0,1]上单调递增,
故g(x)在(0,1]上的最大值为g(1)=b,
因此
.
分析:(1)利用导数求出函数f(x)的极值点,设为x0,则
,由此可得a的范围;
(2)写出g(x)的表达式,利用导数求出g(x)在(0,1]上的最大值,使其等于
,即可求得b值;
点评:本题考查应用导数研究函数的极值及求函数在闭区间上的最值问题,准确求导,熟知导数与函数极值、最值的关系是解决问题的基础.
令
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
∴f(x)在x=1处取极大值,
因为f(x)在区间
所以实数a的取值范围是(
(2)g(x)=xf(x)+bx-1-ln(2-x)=bx+lnx-ln(2-x),
∵b>0,当x∈(0,1]时,g′(x)=b+
所以g(x)在(0,1]上单调递增,
故g(x)在(0,1]上的最大值为g(1)=b,
因此
分析:(1)利用导数求出函数f(x)的极值点,设为x0,则
(2)写出g(x)的表达式,利用导数求出g(x)在(0,1]上的最大值,使其等于
点评:本题考查应用导数研究函数的极值及求函数在闭区间上的最值问题,准确求导,熟知导数与函数极值、最值的关系是解决问题的基础.
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