解答题已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R,a≠0).(Ⅰ)求函数f(x)的单

发布时间:2020-07-09 07:54:56

解答题已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R,a≠0).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为,问:m在什么范围取值时,对于任意的t∈[1,2],函数在区间[t,3]上总存在极值?
(Ⅲ)当a=2时,设函数,若在区间[1,e]上至少存在一个x0,使得h(x0)>f(x0)成立,试求实数p的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)∵f′(x)=-a=a()(x>0),
∴(1)当a>0时,令f′(x)>0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递增;
令f′(x)<0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递减.
当a<0时,f′(x)=-a(),令f′(x)>0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递增;
令f′(x)<0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递减;
(Ⅱ)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,
所以f′(2)=1,所以a=-2,f′(x)=-+2,
g(x)=x3+x2[+f′(x)]=x3+x2[+2-]=x3+(2+)?x2-2x,
∴g′(x)=3x2+(4+m)x-2,
因为对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[+f′(x)]在区间[t,3]上总存在极值,
所以只需 g′(2)<0 g′(3)>0,解得-<m<-9;
(Ⅲ)∴令F(x)=h(x)-f(x)=(p-2)x--3-2lnx+2x+3=px---2lnx,
①当p≤0时,由x∈[1,e]得px-≤0,--2lnx<0.
所以,在[1,e]上不存在x0,使得h(x0)>f(x0)成立;
②当p>0时,F′(x)=,
∵x∈[1,e],
∴2e-2x≥0,px2+p>0,F′(x)>0在[1,e]上恒成立,故F(x)在[1,e]上单调递增.
∴F(x)max=F(e)=pe--4.
故只要pe--4>0,,解得p>.所以p的取值范围是[,+∞).解析分析:(Ⅰ)求出f′(x)对a分类讨论,由f′(x)>0时,得到函数的递增区间;令f′(x)<0时,得到函数的递减区间;(Ⅱ)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,得到f′(2)=1求出a的值代入到g(x)=中化简,求出导函数,因为函数在[t,3]上总存在极值得到 g′(t)<0,g′(3)>0?解出m的范围记即可;(Ⅲ)F(x由题意构建新函数F(x))=f(x)-g(x),这样问题转化为使函数F(x)在[1,e]上至少有一解的判断.点评:(Ⅰ)考查学生利用导数研究函数单调性的能力,(Ⅱ)利用导数研究曲线上某点切线方程的能力,会根据直线的倾斜角求直线的斜率,(III)此处重点考查了等价转化的思想,把问题转化为构建一新函数,并考查了函数F(x)在定义域下恒成立问题数式中含字母系数,需分类讨论,属于难题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!