已知函数f(x)=x2-2tx+1,g(x)=blnx,其中b,t为实数(1)若f(x)在区间[3,4]为单调函数,求实数t的取值范围;(2)当t=1时,讨论函数h(

发布时间:2020-07-31 18:31:34

已知函数f(x)=x2-2tx+1,g(x)=blnx,其中b,t为实数
(1)若f(x)在区间[3,4]为单调函数,求实数t的取值范围;
(2)当t=1时,讨论函数h(x)=f(x)+g(x)在定义域内的单调性.

网友回答

解:(1)f(x)=x2-2tx+1的图象是以直线x=t为对称轴且开口向上的抛物线,
所以当t≤3时,函数在[3,4]单调递增,…(4分)
当t≥4时函数在[3,4]单调递减,…(6分)
所以若f(x)在区间[3,4]为单调函数,则实数t的取值范围t≤3或t≥4…(7分)
(2)当t=1时,
h(x)=f(x)+g(x)=x2-2x+1+blnx的定义域为(0,+∞)…(8分)
h′(x)=2x-2+=,…(9分)
令g(x)=2x2-2x+b,x∈(0,+∞),
所以g(x)在(0,+∞)的符号与h′(x)在(0,+∞)的正负情况一致
①当△=4-8b≤0时,即b≥时,则g(x)=2x2-2x+b≥0在(0,+∞)恒成立,所以h′(x)≥0在(0,+∞)恒成立,所以函数h(x)在(0,+∞)上为单调递增函数…(10分)
②当△=4-8b>0时,即b<时,令方程g(x)=2x2-2x+b=0的两根为x1,x2,且x1=,x2=…(11分)
(i)当x1=>0,即0<b<时,
不等式g(x)=2x2-2x+b>0解集为(0,)∪(,+∞),
g(x)=2x2-2x+b<0解集为(,),
所以h(x)的单调增区间为(0,),(,+∞);单调减区间为(,),…(12分)
(ii)?当x1=≤0,即b≤0时,
不等式g(x)=2x2-2x+b>0解集为(,+∞),
g(x)=2x2-2x+b<0解集为(0,),
所以h(x)的单调增区间为(,+∞);单调减区间为(0,),…(13分)
综上所述:当b≥时,函数h(x)在(0,+∞)上为单调递增函数
当0<b<时,h(x)的单调增区间为(0,),(,+∞);
单调减区间为(,)
当b≤0时,h(x)的单调增区间为(,+∞);
单调减区间为(0,)…(14分)
解析分析:(1)根据函数f(x)的解析式,可以分析出函数图象的形状,由f(x)在区间[3,4]为单调函数,可得区间[3,4]完全在对称轴一侧,分类讨论后,可得实数t的取值范围;(2)当t=1时,求出函数h(x)的解析式,求出其导函数,分类讨论b在不同取值时,导函数的符号,进而可分析出函数h(x)=f(x)+g(x)在定义域内的单调性.

点评:本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,函数的单调性与导数的关系,二次函数的图象和性质,分类讨论思想,由于(2)中分类讨论比较复杂,故难度中档.
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