已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx其中常数a>0
(1)当a>2时,求函数f(x)在x∈(0,a)上的极大值和极小值;
(2)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,当a=4时,试问y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标,若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)由函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx(常数a>2)可知:其定义域为(0,+∞).
∴==,
令f′(x)=0,解得,
∵a>2,∴.
列表如图:
由表格可知:当x=1时,函数f(x)取得极大值,且f(1)=-a-1;当x=时,函数f(x)取得极小值,且.
(2)当a=4时,函数f(x)=x2-6x+4lnx存在“类对称点”,为点P.
当a=4时,f(x)=x2-6x+4lnx,∴f′(x)=2x-6,
设切点P(m,f(m)),则切线的斜率为f′(m)=,
则切线的方程为y-f(m)=f′(m)(x-m),
由在(0,+∞)上恒成立?在(0,+∞)恒成立.(*)
其中为过点(x,f(x))、(m,f(m))的割线的斜率,而f′(m)为过切点P(m,f(m))的切线的斜率.
要使(*)式恒成立,f′(x)必取得最小值.
∵[f′(x)]′=2=,令f″(x)=0,解得x=.
由表格可知:当且仅当x=时,f′(x)取得极小值,也是最小值.
即当x=时,在(0,+∞)上恒成立.
故是函数f(x)的一个“类对称点”.
解析分析:(1)先求出导数f′(x)=0时的x的值,再判断是否是极值点,若是即可求出极值;(2)利用“类对称点”的定义,证明在(0,+∞)上恒成立?在(0,+∞)恒成立即可.
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性和极值的方法及正确理解“类对称点”的意义是解题的关键.