已知函数(I?)求f(x)的单调区间;(II)对任意的,恒有,求正实数λ的取值范围.

发布时间:2020-08-01 06:13:09

已知函数
(I?)求f(x)的单调区间;
(II)对任意的,恒有,求正实数λ的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)f′(x)=x-(2a+2)+=?(x>0)
令f′(x)=0,得x1=2a+1,x2=1?????????????????…(1分)
①a=0时,f′(x)=,所以f(x)增区间是(0,+∞);
②a>0时,2a+1>1,所以f(x)增区间是(0,1)与(2a+1,+∞),减区间是(1,2a+1)
③-<a<0时,0<2a+1<1,所以f(x)增区间是(0,2a+1)与(1,+∞),减区间是(2a+1,1)
④a≤时,2a+1≤0,所以f(x)增区间是(1,+∞),减区间是?(0,1)…(5分)
(II)因为,所以(2a+1)∈[4,6],由(1)知f(x)在[1,2]上为减函数.…(6分)
若x1=x2,则原不等式恒成立,∴λ∈(0.+∞)??????????????????…(7分)
若x1≠x2,不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),,
所以原不等式即为:f(x1)-f(x2)≤λ(),
即f(x1)-≤f(x2)-对任意的,恒成立
令g(x)=f(x)-,所以对任意的有g(x1)<g(x2)恒成立,
所以g(x)=f(x)-在闭区间[1,2]上为增函数???????????????…(9分)
所以g′(x)≥0对任意的恒成立
而g′(x)=x-(2a+2)+≥0,即(2x-2x2)a+x3-2x+x2+λ≥0,
只需(2x-2x2)+x3-2x+x2+λ≥0,即x3-7x2+6x+λ≥0对任意x∈[1,2]恒成立,
令h(x)=x3-7x2+6x+λ,h′(x)=3x2-14x+6<0(x∈[1,2])恒成立,
∴h(x)在x∈[1,2]上为减函数,则h(x)min=h(2)=λ-8,
∴h(x)min=h(2)=λ-8≥0,
∴λ≥8.

解析分析:(I)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),再对字母a分类讨论,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间.(II)根据第一问的单调性,知f(x)在[1,2]上为减函数.若x1=x2,则原不等式恒成立;若x1≠x2,不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),,所以原不等式进行化简整理得f(x1)-≤f(x2)-对任意的,恒成立,令g(x)=f(x)-,转化成研究g(x)在[1,2]的单调性,再利用导数即可求出正实数λ的取值范围.

点评:本题主要考查函数的导数,单调性,极值,不等式等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!