解答题设函数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)若f(x)有两个极值点x1,x2,

发布时间:2020-07-09 09:43:18

解答题设函数.
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.
(Ⅱ)若f(x)有两个极值点x1,x2,记过点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))的直线斜率为k.问:是否存在a,使得k=2-a?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(I)f(x)定义域为(0,+∞),
f′(x)=1+,
令g(x)=x2-ax+1,△=a2-4,
①当-2≤a≤2时,△≤0,f′(x)≥0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,
②当a<-2时,△>0,g(x)=0的两根都小于零,在(0,+∞)上,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,
③当a>2时,△>0,g(x)=0的两根为x1=,x2=,
当0<x<x1时,f′(x)>0;当x1<x<x2时,f′(x)<0;当x>x2时,f′(x)>0;
故f(x)分别在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.
(Ⅱ)由(I)知,a>2.
因为f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+-a(lnx1-lnx2),
所以k==1+-a,
又由(I)知,x1x2=1.于是
k=2-a,
若存在a,使得k=2-a,则=1,即lnx1-lnx2=x1-x2,
亦即?? (*)
再由(I)知,函数在(0,+∞)上单调递增,
而x2>1,
所以>1-1-2ln1=0,这与(*)式矛盾,
故不存在a,使得k=2-a.解析分析:(Ⅰ)求导,令导数等于零,解方程,跟据f′(x)f(x)随x的变化情况即可求出函数的单调区间;(Ⅱ)假设存在a,使得k=2-a,根据(I)利用韦达定理求出直线斜率为k,根据(I)函数的单调性,推出矛盾,即可解决问题.点评:此题是个难题.考查利用导数研究函数的单调性和极值问题,对方程f'(x)=0有无实根,有实根时,根是否在定义域内和根大小进行讨论,体现了分类讨论的思想方法,其中问题(II)是一个开放性问题,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力.
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