解答题已知函数(1)若g(x)与f(x)在同一点处有相同的极值,求实数a的值;(2)对

发布时间:2020-07-09 01:33:02

解答题已知函数
(1)若g(x)与f(x)在同一点处有相同的极值,求实数a的值;
(2)对一切x∈(0,+∞),有不等式f(x)≥2x?g(x)-x2+5x-3,恒成立,求实数a的取值范围;
(3)记求证:当.

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(1)解:∵,
∴f′(x)=3x2-a,,
令=0,得x=1,(x=-1舍)
当0<x<1时,g′(x)0.
∴当x=1时,g(x)有极小值g(1)=-2.
∵g(x)与f(x)在同一点处有相同的极值,
∴f(1)=-2,且f′(1)=0,即,
解得a=3.
(2)解:不等式f(x)≥2x?g(x)-x2+5x-3转化为:
+5x-3,
化简,得ax≤2xlnx+x2+3,
∵x∈(0,+∞),
∴a,
∵对一切x∈(0,+∞),不等式f(x)≥2x?g(x)-x2+5x-3恒成立,
∴a≤,
记t(x)=2lnx++x,x>0,则==,
令t′(x)=0,得,解得x=1.
在(0,1)上,t′(x)<0;在(1,+∞)上,t′(x)>0.
故当x=1时,t(x)有极小值为4,
故a∈(-∞,4].
(3)证明:∵g(x)=,

=
=xlnx+,
∵当,
∴当≥1时,总有xlnx≤-.
设F(x)=xlnx+-,x≥1
则F′(x)=lnx+1-x,令F′(x)=0,得x=1.
当x>1时,F′(x)<0,F(x)是减函数,
∴F(x)=xlnx+-≤0.
故当.解析分析:(1)由,知f′(x)=3x2-a,,由此求出当x=1时,g(x)有极小值g(1)=-2.由g(x)与f(x)在同一点处有相同的极值,知f(1)=-2,且f′(1)=0,从而能求出a.(2)对一切x∈(0,+∞),不等式f(x)≥2x?g(x)-x2+5x-3恒成立等价于a≤,记t(x)=2lnx++x,x>0,则=,由此能求出实数a的取值范围.(3)当,等价于当≥1时,总有xlnx≤-.设F(x)=xlnx+-,x≥1,由此利用导数性质能够证明故当.点评:本题考查实数值的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质、构造法、等价转化思想的合理运用.
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