已知函数,a>0,(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a=3,求f(x)在区间[1,e2]上值域.期中e=2.71828…是自然对数的底数.

发布时间:2020-08-01 02:17:16

已知函数,a>0,
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设a=3,求f(x)在区间[1,e2]上值域.期中e=2.71828…是自然对数的底数.

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解:(I)∵函数,a>0
∴f′(x)=1+-,x>0
令t=>0
y=2t2-at+1(t≠0)
①△=a2-8≤0,即:0<a≤2,y≥0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是增函数
②△=a2-8>0,即:a>2,y=0有两个不等根
由2t2-at+1>0,得或t>,又x>0
∴或x<0或x>
由2t2-at+1<0,得

综上:①0<a≤2,函数f(x)在(0,+∞)上是增函数
②a>2函数f(x)上是增函数,在上是减函数,
(2)当a=3时,由(1)知f(x)在(1,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,
故函数在[1,2]是奇函数,在[2,e2]上是增函数
又f(1)=0,f(2)=2-3ln2,f(e2)=e2-
∴f(x)在区间[1,e2]上值域是[2-3ln2,e2-]
解析分析:(I)求出函数的导数,对参数的取值范围进行讨论,即可确定函数的单调性.(II)由(I)所涉及的单调性来求在区间[1,e2]上的单调性,确定出函数的最值,即可求出函数的值域.

点评:本题主要考查函数的单调性及值域,比较复杂的函数的单调性,一般用导数来研究,将其转化为函数方程不等式综合问题解决,研究值域时一定要先确定函数的单调性才能求解.
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