已知函数,(其中常数m>0)(1)当m=2时,求f(x)的极大值;(2)试讨论f(x)在区间(0,1)上的单调性;(3)当m∈[3,+∞)时,曲线y=f(x)上总存在

发布时间:2020-07-31 09:11:51

已知函数,(其中常数m>0)
(1)当m=2时,求f(x)的极大值;
(2)试讨论f(x)在区间(0,1)上的单调性;
(3)当m∈[3,+∞)时,曲线y=f(x)上总存在相异两点P(x1,f(x1))、Q(x2,f(x2)),使得曲线y=f(x)在点P、Q处的切线互相平行,求x1+x2的取值范围.

网友回答

解:(1)当m=2时,
(x>0)
令f'(x)<0,可得或x>2;令f'(x)>0,可得,
∴f(x)在和(2,+∞)上单调递减,在单调递减?????????????

(2)(x>0,m>0)
①当0<m<1时,则,故x∈(0,m)∪时,f′(x)<0;x∈(m,)时,f'(x)>0
此时f(x)在(0,m),上单调递减,在(m,)单调递增;???????????
②当m=1时,则,故x∈(0,1),有恒成立,
此时f(x)在(0,1)上单调递减;??????????????????
③当m>1时,则,
故∪(m,1)时,f'(x)<0;时,f'(x)>0
此时f(x)在,(m,1)上单调递减,在单调递增???????
(3)由题意,可得f′(x1)=f′(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2)
即??
∵x1≠x2,由不等式性质可得恒成立,又x1,x2,m>0
∴?对m∈[3,+∞)恒成立??????
令,则对m∈[3,+∞)恒成立
∴g(m)在[3,+∞)上单调递增,∴

从而“对m∈[3,+∞)恒成立”等价于“”
∴x1+x2的取值范围为
解析分析:(1)利用导数,我们可以确定函数的单调性,这样就可求f(x)的极大值;(2)求导数,再进行类讨论,利用导数的正负,确定函数的单调性;(3)曲线y=f(x)在点P、Q处的切线互相平行,意味着导数值相等,由此作为解题的突破口即可.

点评:运用导数,我们可解决曲线的切线问题,函数的单调性、极值与最值,正确求导是我们解题的关键
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