已知函數(shù)f(x)=x+
2
x
+alnx
(1)若f(x)在x=1處取得極值.求a的值;
(2)若f(x)在[1,2]上為減函數(shù),求a的取值范圍;
(3)若g(x)=f(x)-x,當(dāng)a>0時(shí),是否存在a使得g(x)在(0,e]上有最小值0,若存在,求出a的值;若不存在,說(shuō)明理由.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值
專題:計(jì)算題,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(1)求導(dǎo)函數(shù),利用f(x)在x=1處取得極值.建立方程,可求a、b的值
(2)若f(x)在[1,2]上為減函數(shù),則f′(x)=1-
2
x2
+
a
x
≤0恒成立,利用分離參數(shù)法得出a≤
2
x
-x
,只需a≤(
2
x
-x
min,轉(zhuǎn)化為求≤(
2
x
-x
min
(3)g(x)=f(x)-x=
2
x
+alnx,g′(x)=-
2
x2
+
a
x
=
ax-2
x2
.由ax-2=0,得x=
2
a
.分0<
2
a
<e,
2
a
≥e分別求出最小值,解關(guān)于a的方程得出a
解答: 解:(1)求導(dǎo)函數(shù),f′(x)=1-
2
x2
+
a
x
,f(x)在x=1處取得極值,f′(1)=0,a=1.
(2)若f(x)在[1,2]上為減函數(shù),則f′(x)=1-
2
x2
+
a
x
≤0恒成立,即x2+ax-2≤0,
a≤
2
x
-x
,只需a≤(
2
x
-x
min,(
2
x
-x
)′=-
2
x2
-1
<0,
2
x
-x
單調(diào)遞減,當(dāng)x=2時(shí),(
2
x
-x
min,=-1,
所以a的取值范圍a≤-1;
(3)g(x)=f(x)-x=
2
x
+alnx,g′(x)=-
2
x2
+
a
x
=
ax-2
x2

由ax-2=0,得x=
2
a
(>0),
當(dāng)0<
2
a
<e①時(shí),若x∈(0,
2
a
)則g′(x)<0,若x∈(
2
a
,e)則g′(x)>0,
所以此時(shí)g(x)最小值=g(
2
a
)=a+aln
2
a
=0,
2
a
=
1
e
,a=2e,符合①.
 當(dāng)
2
a
≥e②時(shí),g′(x)<0,此時(shí)g(x)最小值=g(e)=
2
e
+a=0,a=-
2
e
(舍去)
綜上所述,a=2e.
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查函數(shù)的極值求解,不等式恒成立,分類討論的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2+ax-lnx
(1)若a=1,求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(2)若函數(shù)f(x)在[1,2]內(nèi)是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知全集U={x|log2x≤2},集合A={x|0<x<3},B={x|-3<x≤3},求A∩B、∁UA、(∁UA)∩B.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,有一塊拋物線形狀的鋼板,計(jì)劃將此鋼板切割成等腰梯形ABCD的形狀,使得A,B,C,D都落在拋物線上,點(diǎn)A,B關(guān)于拋物線的軸對(duì)稱,且AB=2,拋物線的頂點(diǎn)到底邊的距離是2,記CD=2t,梯形面積為S.
(1)以拋物線的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),其對(duì)稱軸為y軸建立坐標(biāo)系,使拋物線開口向下,求出該拋物線的方程;
(2)求面積S關(guān)于t的函數(shù)解析式,并寫出其定義域;
(3)求面積S的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知全集U=R,∁UM={x|x<-1,或x≥2},N={x|1≤x≤3或x>5}.
(1)求M∩(∁UN);
(2)若集合P={x|a<x<a+4},M∩P=M,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R,a≠0),對(duì)任意的x∈R,都有f(x-4)=f(2-x)成立,
(1)求2a-b的值;
(2)函數(shù)f(x)取得最小值0,且對(duì)任意x∈R,不等式x≤f(x)≤(
x+1
2
2恒成立,求函數(shù)f(x)的解析式;
(3)若方程f(x)=x沒(méi)有實(shí)數(shù)根,判斷方程f(f(x))=x根的情況,并說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如果對(duì)任意的x,y∈R都有f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=2,
(1)求f(0),f(2),f(3)的值和
f(2)
f(1)
+
f(3)
f(2)
+
f(4)
f(3)
+…+
f(2013)
f(2012)
的值;
(2)若當(dāng)x>0時(shí),有f(x)>1成立,試判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上的單調(diào)性并加以證明.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x-alnx(a∈R)
(1)當(dāng)a=2時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)A(1,f(1))處的切線方程;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ex-ax2(a∈R).
(1)求函數(shù)f(x)在點(diǎn)P(0,1)處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)遞增函數(shù),試求a的范圍;
(3)若函數(shù)f(x)不出現(xiàn)在直線y=x+1的下方,試求a的最大值.

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