(選做B)已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2+alnx.
(1)若a=-1,求函數(shù)f(x)的極值,并指出是極大值還是極小值;
(2)若a=1,求證:在區(qū)間[1,+∞)上,函數(shù)f(x)的圖象在函數(shù)g(x)=
2
3
x3的圖象的下方.
分析:(1)求導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的正負(fù),可確定函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,進(jìn)而得到函數(shù)的極值;
(2)構(gòu)造函數(shù)設(shè)F(x)=
1
2
x2+ln x-
2
3
x3,利用導(dǎo)數(shù)可知函數(shù)F(x)的單調(diào)性為遞減,從而可得F(x)<F(1)=0可證.
解答:解:(1)由于函數(shù)f(x)的定義域為(0,+∞),
當(dāng)a=-1時,f′(x)=x-
1
x
=
(x-1)(x+1)
x

令f′(x)=0得x=1或x=-1(舍去),[(3分)]
當(dāng)x∈(0,1)時,f′(x)<0,因此函數(shù)f(x)在(0,1)上是單調(diào)遞減的,
當(dāng)x∈(1,+∞)時,f′(x)>0,因此函數(shù)f(x)在(1,+∞)上是單調(diào)遞增的,
則x=1是f(x)極小值點,
所以f(x)在x=1處取得極小值為f(1)=
1
2
;
(2)證明:設(shè)F(x)=f(x)-g(x)=
1
2
x2+ln x-
2
3
x3,
則F′(x)=x+
1
x
-2x2=
-2x3+x2+1
x
=
-(x-1)(2x2+x+1)
x
,
當(dāng)x>1時,F(xiàn)′(x)<0,
故f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是單調(diào)遞減的,
又F(1)=-61<0,
∴在區(qū)間[1,+∞)上,F(xiàn)(x)<0恒成立.即f(x)-g(x)<0 恒成立
即f(x)<g(x)恒成立,
因此,當(dāng)a=1時,在區(qū)間[1,+∞)上,函數(shù)f(x)的圖象在函數(shù)g(x)圖象的下方.
點評:本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用:求單調(diào)區(qū)間,求極值,解(2)的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)的單調(diào)性問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題設(shè)有(1)(2)(3)三個選考題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分.如果多做,則按所做的前兩題計分.作答時,先用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應(yīng)的題號涂黑,并將所選題號填入括號中.
(1)已知矩陣M=
1a
b1
,N=
c2
0d
,且MN=
20
-20
,
(Ⅰ)求實數(shù)a,b,c,d的值;(Ⅱ)求直線y=3x在矩陣M所對應(yīng)的線性變換下的像的方程.
(2)在直角坐標(biāo)系xoy中,直線l的參數(shù)方程為
x=3-
2
2
t
y=
5
-
2
2
t
(t為參數(shù)).在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xoy取相同的長度單位,且以原點O為極點,以x軸正半軸為極軸)中,圓C的方程為ρ=2
5
sinθ

(Ⅰ)求圓C的直角坐標(biāo)方程;(Ⅱ)設(shè)圓C與直線l交于點A、B,若點P的坐標(biāo)為(3,
5
)

求|PA|+|PB|.
(3)已知函數(shù)f(x)=|x-a|.
(Ⅰ)若不等式f(x)≤3的解集為{x|-1≤x≤5},求實數(shù)a的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若f(x)+f(x+5)≥m對一切實數(shù)x恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

本題有(1)、(2)、(3)三個選答題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分.如果多做,則按所做的前兩題記分,作答時,先在答題卡上把所選題目對應(yīng)的題號填入括號中.
(1)選修4-2:矩陣與變換
已知二階矩陣M=
a1
3d
有特征值λ=-1及對應(yīng)的一個特征向量e1=
1
-3

(Ⅰ)求距陣M;
(Ⅱ)設(shè)曲線C在矩陣M的作用下得到的方程為x2+2y2=1,求曲線C的方程.
(2)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為
x=2+t
y=t+1
(t
為參數(shù)),曲線P在以該直角坐標(biāo)系的原點O的為極點,x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系下的方程為p2-4pcosθ+3=0.
(Ⅰ)求曲線C的普通方程和曲線P的直角坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)設(shè)曲線C和曲線P的交點為A、B,求|AB|.
(3)選修4-5:不等式選講
已知函數(shù)f(x)=|x+1|+|x-2|,不等式t≤f(x)在x∈R上恒成立.
(Ⅰ)求實數(shù)t的取值范圍;
(Ⅱ)記t的最大值為T,若正實數(shù)a、b、c滿足a2+b2+c2=T,求a+2b+c的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)請考生在第(1),(2),(3)題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.
(1)選修4-1:幾何證明選講
如圖,在△ABC中,D是AC的中點,E是BD的中點,AE的延長線交BC于F.
(Ⅰ)求
BF
FC
的值;
(Ⅱ)若△BEF的面積為S1,四邊形CDEF的面積為S2,求S1:S2的值.
(2)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
以直角坐標(biāo)系的原點O為極點,a=
π
6
軸的正半軸為極軸,且兩個坐標(biāo)系取相等的單位長度.已知直線l經(jīng)過點P(1,1),傾斜角a=
π
6

( I)寫出直線l的參數(shù)方程;
( II)設(shè)l與圓ρ=2相交于兩點A、B,求點P到A、B兩點的距離之積.
(3)選修4-5:不等式選講
已知函數(shù)f(x)=|2x+1|+|2x-3|.
(I)求不等式f(x)≤6的解集;
(II)若關(guān)于x的不等式f(x)>a恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:高考真題 題型:解答題

(選做題)已知函數(shù)f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集為[-1,1]。
(1)求m的值;
(2)若a,b,c∈R,且,求證:a+2b+3c≥9。

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