已知函数.
(1)求函数F(x)=f(x)+g(x)的单调区间;
(2)若关于x的方程-2e(e为自然对数的底数)仅有有两个不等的实根,求a的取值范围.
网友回答
解:(1)函数F(x)的定义域为(0,+∞),F′(x)=1-+=…(1分)
?设h(x)=x2+x-a,方程x2+x-a=0的判别式△=1+4a,
①当△≤0时,即a≤-,F'(x)>0,F(x)的单调增区间为(0,+∞),无单调减区间???…(3分)
②当△>0时,方程x2+x-a=0的两根为x1=,x2=,
(i)当,即-<a≤0时,F'(x)>0,
F(x)的单调增区间为(0,+∞),无单调减区间???
(ii)当,即a>0时,当x∈(0,)时,F'(x)<0,
当x∈(,+∞)时,F'(x)>0,
可得,当a>0时,F(x)的单调增区间为(0,,单调减区间?(,+∞).
(2)方程-2e=f(x)??lnx=x2-a?…(7分)
令G(x)=,则G(x)的定义域为(0,+∞),
G′(x)=>0,得0<x<e,∴G′(x)<0得x>e,
所以G(x)在(0,e)上单调递增,在( e,+∞)上单调递减?????…(10分)
G(x)min=G( e)=,函数G(x)的大致图象如图所示.
令H(x)=x2-2ex+a,则H(x)在x=e时取得最小值H(e)=a-e 2,
关于x的方程-2e(e为自然对数的底数)仅有有两个不等的实根,
必有a-e2<,∴a<e2+
所以a的取值范围是a<e2+?? …(12分)
解析分析:(1)求导,令导数大于零,对a分情况讨论,根据一元二次不等式的解的情况,即可求得结论;(2)关于x的方程-2e恰有两个不等的实根,等价于恰有两个不等的实根,令G(x)=,利用导数工具,将问题转化为求函数的最值问题,即可求得结论.
点评:掌握导数与函数单调性的关系,会熟练运用导数解决函数的极值与最值问题.考查了计算能力和分析解决问题的能力,体现了分类讨论和转化的数学思想.