【題目】設(shè)函數(shù)f(x)=x2﹣bx+alnx.
(1)若b=2,函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1 , x2 , 且x1<x2 , 求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)在(1)的條件下,證明:f(x2)>﹣ ;
(3)若對(duì)任意b∈[1,2],都存在x∈(1,e)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),使得f(x)<0成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】
(1)解:由已知,b=2時(shí),f(x)=x2﹣2x+alnx,f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),
求導(dǎo)數(shù)得:f′(x)= ,
∵f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,f′(x)=0有兩個(gè)不同的正根x1,x2,
故2x2﹣2x+a=0的判別式△=4﹣8a>0,即a< ,
且x1+x2=1,x1x2= >0,所以a的取值范圍為(0, );
(2)證明:由(1)得, <x2<1且f′(x2)=0,得a=2x2﹣2 ,
∴f(x2)= ﹣2x2+(2x2﹣2 )lnx2,
令F(t)=t2﹣2t+(2t﹣2t2)lnt,( <t<1),
則F(t)=2(1﹣2t)lnt,
當(dāng)t∈( ,1)時(shí),F(xiàn)′(t)>0,∴F(t)在( ,1)上是增函數(shù)
∴F(t)>F( )= ,
∴f(x2)>﹣ ;
(3)解:令g(b)=﹣xb+x2+alnx,b∈[1,2],
由于x∈(1,e),所以g(b)為關(guān)于b的遞減的一次函數(shù),
根據(jù)題意,對(duì)任意b∈[1,2],都存在x∈(1,e)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),使得f(x)<0成立,
則x∈(1,e)上g(b)max=g(1)=﹣x+x2+alnx<0有解,
令h(x)=﹣x+x2+alnx,則只需存在x0∈(1,e)使得h(x0)<0即可,
由于h′(x)= ,令ω(x)=2x2﹣x+a,x∈(1,e),ω′(x)=4x﹣1>0,
∴ω(x)在(1,e)上單調(diào)遞增,∴ω(x)>ω(1)=1+a,
①當(dāng)1+a≥0,即a≥﹣1時(shí),ω(x)>0,∴h′(x)>0,
∴h(x)在(1,e)上是增函數(shù),∴h(x)>h(1)=0,不符合題意,
②當(dāng)1+a<0,即a<﹣1時(shí),ω(1)=1+a<0,ω(e)=2e2﹣e+a,
(。┤籀兀╡)<0,即a≤2e2﹣e<﹣1時(shí),在x∈(1,e)上ω(x)>0恒成立
即h′(x)<0恒成立,∴h(x)在(1,e)上單調(diào)遞減,
∴存在x0∈(1,e),使得h(x0)<h(1)=0,符合題意,
(ⅱ)若ω(e)>0,即2e2﹣e<a<﹣1時(shí),在(1,e)上存在實(shí)數(shù)m,使得ω(m)=0,
∴在(1,m)上,ω(x)<0恒成立,即h′(x)<0恒成立
∴h(x)在(1,e)上單調(diào)遞減,
∴存在x0∈(1,e),使得h(x0)<h(1)=0,符合題意,
綜上所述,當(dāng)a<﹣1時(shí),對(duì)任意b∈[1,2],都存在x∈(1,e)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),使得f(x)<0成立.
【解析】(1)求出f(x)的導(dǎo)數(shù),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求出a的范圍即可;(2)求出f(x2)= ﹣2x2+(2x2﹣2 )lnx2 , 令F(t)=t2﹣2t+(2t﹣2t2)lnt,( <t<1),得到F(t)=2(1﹣2t)lnt,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出F(t)>( ),從而證出結(jié)論;(3)令g(b)=﹣xb+x2+alnx,b∈[1,2],得到在x∈(1,e)上g(b)max=g(1)=﹣x+x2+alnx<0有解,令h(x)=﹣x+x2+alnx,通過討論a的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)性,從而確定a的范圍即可.
【考點(diǎn)精析】利用函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知求函數(shù)的極值的方法是:(1)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極大值(2)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極小值;求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟:(1)求函數(shù)在內(nèi)的極值;(2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值,比較,其中最大的是一個(gè)最大值,最小的是最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知函數(shù)F(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),則a+2b的取值范圍是( )
A.
B.
C.(3,+∞)
D.[3,+∞)
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【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓C:x2+y2﹣4x=0及點(diǎn)A(﹣1,0),B(1,2)
(1)若直線l平行于AB,與圓C相交于M,N兩點(diǎn),MN=AB,求直線l的方程;
(2)在圓C上是否存在點(diǎn)P,使得PA2+PB2=12?若存在,求點(diǎn)P的個(gè)數(shù);若不存在,說明理由.
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【題目】若y=|3sin(ωx+ )+2|的圖象向右平移 個(gè)單位后與自身重合,且y=tanωx的一個(gè)對(duì)稱中心為( ,0),則ω的最小正值為 .
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【題目】已知橢圓E過點(diǎn)A(2,3),對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)F1,F2在x軸上,離心率,∠F1AF2的平分線所在直線為l.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為Q,求點(diǎn)Q的坐標(biāo)及直線l的方程;
(3)在橢圓E上是否存在關(guān)于直線l對(duì)稱的相異兩點(diǎn)?若存在,請(qǐng)找出;若不存在,說明理由.
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【題目】隨著資本市場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入,互聯(lián)網(wǎng)共享單車“忽如一夜春風(fēng)來”,遍布了各個(gè)城市的大街小巷.為了解共享單車在市的使用情況,某調(diào)研機(jī)構(gòu)在該市隨機(jī)抽取了位市民進(jìn)行調(diào)查,得到的列聯(lián)表(單位:人)
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),能否在犯錯(cuò)誤的概率不超過的前提下認(rèn)為使用共享單車的情況與年齡有關(guān)?(結(jié)果保留3位小數(shù))
(2)現(xiàn)從所抽取的歲以上的市民中利用分層抽樣的方法再抽取5人
(i)分別求這5人中經(jīng)常使用、偶爾或不用共享單車的人數(shù);
(ii)從這5人中,再隨機(jī)抽取2人贈(zèng)送一件禮物,求選出的2人中至少有1人經(jīng)常使用共享單車的概率.
參考公式及數(shù)據(jù):,.
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【題目】已知函數(shù)f(x)=lnx﹣ ,g(x)= ﹣1. (Ⅰ)若a>0,試判斷f(x)在定義域內(nèi)的單調(diào)性;
(Ⅱ)若f(x)在[1,e]上的最小值為 ,求a的值;
(Ⅲ)當(dāng)a=0時(shí),若x≥1時(shí),恒有xf(x)≤λ[g(x)+x]成立,求λ的最小值.
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【題目】已知橢圓過點(diǎn),且離心率
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
(2)是否存在過點(diǎn)的直線交橢圓與不同的兩點(diǎn),且滿足 (其中為坐標(biāo)原點(diǎn))。若存在,求出直線的方程;若不存在,請(qǐng)說明理由。
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【題目】如圖,矩形ABCD中,AB=2AD,E為邊AB的中點(diǎn),將△ADE沿直線DE翻轉(zhuǎn)成△A1DE(A1平面ABCD),若M、O分別為線段A1C、DE的中點(diǎn),則在△ADE翻轉(zhuǎn)過程中,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.與平面A1DE垂直的直線必與直線BM垂直
B.異面直線BM與A1E所成角是定值
C.一定存在某個(gè)位置,使DE⊥MO
D.三棱錐A1﹣ADE外接球半徑與棱AD的長之比為定值
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