(1)已知函数f(x)=ax-x(a>1).
①若f(3)<0,试求a的取值范围;
②写出一组数a,x0(x0≠3,保留4位有效数字),使得f(x0)<0成立;
(2)若曲线y=x+(p≠0)上存在两个不同点关于直线y=x对称,求实数p的取值范围;
(3)当0<a<1时,就函数y=ax与y=logax的图象的交点情况提出你的问题,并加以解决.(说明:①函数f(x)=xlnx有如下性质:在区间上单调递减,在区间上单调递增.解题过程中可以利用;②将根据提出和解决问题的不同层次区别给分.)
网友回答
解:(1)①
②当a=1.1,x0=2时,f(x0)<0成立
(2)设曲线上两个对称点为(m,n),(n,m),
于是
所以p<0;
(3)提出的问题是:当a∈(0,e-e)时,函数y=ax与y=logax的图象有3个交点;当a∈[e-e,1)时,函数y=ax与y=logax的图象有1个交点.
问题解决如下:显然,当0<a<1时,函数y=ax与y=logax的图象在直线y=x上有一个交点.
若曲线y=ax上有两个点(m,n),(n,m)关于直线y=x对称,则???mnlna=nlnn=mlnm,
即m,n是函数y=xlnx(0<x<1)与直线y=c(c为常数)的交点的横坐标.
因为函数f(x)=xlnx有如下性质:在区间上单调递减,在区间上单调递增.
于是时f(x)=xlnx取得最小值,即,由其图象可得到,当时,m,n成对出现,且.…
当lna<-e,即a∈(0,e-e)时,点(m,n),(n,m)存在,即函数y=ax与y=logax的图象有3个交点;
当lna≥-e,即a∈[e-e,1)时,点(m,n),(n,m)不存在,函数y=ax与y=logax的图象只有1个交点.
解析分析:(1)①根据f(3)<0,a>1构造不等式组,解不等式组,可得a的取值范围;
②由①中结论,可得a取(1,1.445)中的任意值都可以,进而给出合适的x0,即可得到