解答题已知函数f(x)=(a+)lnx+-x(a>1).(l)试讨论f(x)在区间(0

发布时间:2020-07-09 07:53:07

解答题已知函数f(x)=(a+)lnx+-x(a>1).
(l)试讨论f(x)在区间(0,1)上的单调性;
(2)当a∈[3,+∞)时,曲线y=f(x)上总存在相异两点P(x1,f(x1)),Q(x2,f?(x2?)),使得曲线y=f(x)在点P,Q处的切线互相平行,求证:x1+x2>.

网友回答

解:(1)由已知,得x>0,=-.
由f′(x)=0,得.因为a>1,所以0,且a.
所以在区间(0,)上,f′(x)<0;在区间(,1)上,f′(x)>0.
故f(x)在(0,)上单调递减,在(,1)上单调递增.
证明:(2)由题意可得,当a∈[3,+∞)时,f′(x1)=f′(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2).
即=,所以a+=,a∈[3,+∞).
因为x1,x2>0,且x1≠x2,所以恒成立,
所以,又x1+x2>0,所以,整理得,
令g(a)=,因为a∈[3,+∞),所以a+单调递增,g(a)单调递减,
所以g(a)在[3,+∞)上的最大值为g(3)=,
所以.解析分析:(1)求出f′(x),当x∈(0,1)时,解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可.(2)由题意可得,当a∈[3,+∞)时,f′(x1)=f′(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2),由此可得a+=>,从而,只要求出在[3,+∞)的最大值即可.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性问题、求最值问题,运用所学知识解决问题的能力.
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