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

,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于.

求得

时;;当时,

在x=e处取得极小值,也是最小值,

,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

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。

  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,+∞)。

,则,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意;

,由可得2x2-m>0,解得x>或x<-(舍去)

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  364008  364016  364022  364026  364032  364034  364038  364044  364046  364052  364058  364062  364064  364068  364074  364076  364082  364086  364088  364092  364094  364098  364100  364102  364103  364104  364106  364107  364108  364110  364112  364116  364118  364122  364124  364128  364134  364136  364142  364146  364148  364152  364158  364164  364166  364172  364176  364178  364184  364188  364194  364202  447090 

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