已知x=4是函数f(x)=alnx+x2-12x+b的一个极值点,(a,b∈R).

已知x=4是函数f(x)=alnx+x2-12x+b的一个极值点,(a,b∈R).
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若函数y=f(x)有3个不同的零点,求b的取值范围.
yuanweina 1年前 已收到1个回答 举报

lugb 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)先求出函数的导数f′(x),由f'(4)=0求得a的值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=16lnx+x2-12x+b,由f′(x)=0,求得极值点的横坐标,再根据导数的符号
求出函数f(x)的单调区间.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)的极大值为f(2),极小值为f(4),故当且仅当f(4)<0<f(2),y=f(x)
有三个零点,由此求得b的取值范围.

(Ⅰ)f′(x)=
a
x+2x−12,(x>0),…2’
由已知f'(4)=0得,[a/4+8−12=0,解得a=16.…4’
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=16lnx+x2-12x+b,x∈(0,+∞),
令 f′(x)=
2(x2−6x+8)
x=
2(x−2)(x−4)
x]=0,解得 x=2或 x=4.
当x∈(0,2)时,f′(x)>0;当x∈(2,4)时,f′(x)<0;x∈(4,+∞)时,f′(x)>0.
所以f(x)的单调增区间是(0,2),(4,+∞);f(x)的单调减区间是(2,4).…8’
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在(0,2)内单调递增,在(2,4)内单调递减,在(4,+∞)上单调递增,
且当x=2或x=4时,f′(x)=0.
所以f(x)的极大值为f(2)=16ln2-20+b,极小值为f(4)=32ln2-32+b.…10’
当且仅当f(4)<0<f(2),y=f(x)有三个零点.…12’
由 32ln2-32+b<0<16ln2-20+b,解得 20-16ln2<b<32-32ln2,
所以,b的取值范围为(20-16ln2,32-32ln2).…14’

点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查函数在某一点取得机制的条件,利用导数研究函数的单调性,方程的根的存在性及个数判断,属于中档题.

1年前

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