已知x=1是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn).
(Ⅰ)求m;
(Ⅱ)若直線y=n與函數(shù)y=f(x)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),求n的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)g(x)=(-5-a)lnx++(6-b)x+2(a>0),G(x)=f(x)+g(x),若G(x)=0有兩個(gè)不同零點(diǎn)x1,x2,且,試探究G′(x)值的符號(hào).
【答案】分析:(Ⅰ)求導(dǎo)數(shù)f′(x),令f′(1)=0即可求得m值;
(Ⅱ)利用導(dǎo)數(shù)可求得函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,由單調(diào)區(qū)間可得函數(shù)極大值、極小值,結(jié)合圖象n大于極小值小于極小值,從而得到n的范圍;
(Ⅲ)化簡(jiǎn)G(x),則G(x1)=0,G(x2)=0,兩式相減并變形可得,于是G′(x)可用x1,x2表示,構(gòu)造關(guān)于t=的函數(shù),按0<x1<x2,0<x2<x1兩種情況進(jìn)行討論可判斷G′(x)的符號(hào);
解答:解:(Ⅰ)因?yàn)閒′(x)x-6+,
所以f′(1)=1-6+m=0,解得m=5;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=(x>0),
所以f′(x)=x-6+=,
當(dāng)x∈(1,5)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈(5,+∞)或x∈(0,1)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
所以f(x)的極大值為f(1)==-,
極小值為f(5)==-+5ln5,
又x→0時(shí),f(x)→-∞,x→+∞時(shí),f(x)→+∞,
結(jié)合圖象可知:當(dāng)且僅當(dāng)f(5)<n<f(1)時(shí),直線y=n與函數(shù)y=f(x)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),
∴-+5ln5<n<-
(III)G′(x)的符號(hào)為正.證明如下:
因?yàn)镚(x)=f(x)+g(x)=+(-5-a)lnx++(6-b)x+2=x2+2-alnx-bx有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,
所以有,
兩式相減得-b(x2-x1)=0,即,
于是-b=
=-=[ln-]=[ln],
①,令=t,則t>1,且G′(x)=(lnt-).
設(shè)u(t)=lnt-(t>1),
則u′(t)==>0,
則u(t)=lnt-在(1,+∞)上為增函數(shù).
而u(1)=0,所以u(píng)(t)>0,即lnt->0.
又因?yàn)閍>0,x2-x1>0,所以G′(x)>0.
②當(dāng)0<x2<x1時(shí),同理可得:G′(x)>0.
綜上所述:G′(x)的符號(hào)為正.
點(diǎn)評(píng):本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值、函數(shù)的零點(diǎn)等知識(shí),考查分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想及函數(shù)與方程思想,考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問題的能力,綜合性強(qiáng),難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列命題中,正確命題的序號(hào)為
 
.①命題p:?x∈R,x2+2x+3<0,則?p:?x∈R,x2+2x+3>0;
②使不等式(2-|x|)(3+x)>0成立的一個(gè)必要不充分條件是x<4;③已知曲線y=
x2
4
-3lnx
的一條切線的斜率為
1
2
的充要條件是切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3;④函數(shù)y=f(x-1)與函數(shù)y=f(1-x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2009•宜春一模)已知x=1是f(x)=2x-
b
x
+lnx的一個(gè)極值點(diǎn)
(1)求b的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(3)設(shè)g(x)=f(x)-
3
x
,試問過點(diǎn)(2,5)可作多少條直線與曲線y=g(x)相切?請(qǐng)說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•東城區(qū)一模)已知x=1是函數(shù)f(x)=(ax-2)ex的一個(gè)極值點(diǎn).(a∈R)
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)當(dāng)x1,x2∈[0,2]時(shí),證明:f(x1)-f(x2)≤e.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•順義區(qū)一模)已知函數(shù)f(x)=x-lnx,g(x)=x+
a2x
,(其中a>0).
(Ⅰ)求曲線y=f(x)在(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ)若x=1是函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)的極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅲ)若對(duì)任意的x1,x2∈[1,e],(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),e≈2.718)都有f(x1)≤g(x2),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(08年崇文區(qū)統(tǒng)一練習(xí)一)(14分)

已知定義在R上的函數(shù),其中a為常數(shù).

   (I)若x=1是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),求a的值;

   (II)若函數(shù)在區(qū)間(-1,0)上是增函數(shù),求a的取值范圍;

   (III)若函數(shù),在x=0處取得最大值,求正數(shù)a的取值范圍.

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