3、(2009临沂一模)设函数f(x)=x2-mlnx,h(x)=x2-x+a.

(I)          当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;

(II)          当m=2时,若函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数 a的取值范围;

(III)         是否存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由。

解:(1)由a=0,f(x)≥h(x)可得-mlnx≥-x 即

记,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于.

求得

当时;;当时,

故在x=e处取得极小值,也是最小值,

即,故.

(2)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,在[1,3]上恰有两个相异实根。

令g(x)=x-2lnx,则

当时,,当时,

g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在上是单调递增函数。

故  又g(1)=1,g(3)=3-2ln3

∵g(1)>g(3),∴只需g(2)<a≤g(3),

故a的取值范围是(2-2ln2,3-2ln3)

(3)存在m=,使得函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性

,函数f(x)的定义域为(0,+∞)。

若,则,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意;

若,由可得2x2-m>0,解得x>或x<-(舍去)

故时,函数的单调递增区间为(,+∞)

单调递减区间为(0, )而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞)

故只需=,解之得m=即当m=时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。

 0  54582  54590  54596  54600  54606  54608  54612  54618  54620  54626  54632  54636  54638  54642  54648  54650  54656  54660  54662  54666  54668  54672  54674  54676  54677  54678  54680  54681  54682  54684  54686  54690  54692  54696  54698  54702  54708  54710  54716  54720  54722  54726  54732  54738  54740  54746  54750  54752  54758  54762  54768  54776  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网