已知函数f(x)=x2+lnx-ax(a∈R).

已知函数f(x)=x2+lnx-ax(a∈R).
(1)若a=3,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)若函数f(x)在(0,1)上为增函数,求实数a的取值范围;
(3)在(2)的结论下,设g(x)=e2x+|ex-a|,x∈[0,ln3],求函数g(x)的最小值.
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春天双鱼 幼苗

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解题思路:(1)当a=3时,f(x)=x2+lnx-3x,求出导函数,据导函数的符号与函数单调性的关系求解
(2)求出导函数,据导函数的符号与函数单调性的关系,令导函数大于等于0恒成立,分离出a,利用基本不等式求出函数的最小值,令a小于等于最小值即可得到a的范围.
(3)通过原函数将函数转化为二次函数,通过对对称轴与定义域位置关系的讨论,分情况求出函数的最小值.

(1)当a=3时,f(x)=x2+lnx-3x,
f′(x)=2x+[1/x]-3=
2x2−3x+1
x=
(2x−1)(x−1)
x
f'(x)<0,即:2x2-3x+1<0,得[1/2]<x<1,所以函数f(x)的单调递减区间是([1/2],1)
(2)∵f′(x)=2x+[1/x]-a=
2x2−ax+1
x(x>0),若f(x)在(0,1)上是增函数,则2x2-ax+1≥0在(0,1)上恒成立.
即a≤2x+[1/x]在(0,1)上恒成立,而2x+[1/x]≥2
2x•
1
x=2
2.((当且仅当x=

2
2时取等号)
∴a≤2
2.
(3)∵x∈[0,ln3],∴ex∈[1,3]
①当a≤1时,g(x)=e2x+ex-a=(ex+
1
2)2-a-[1/4],在ex=1处取得最小值,∴g(x)min=2-a
②当1<a≤2
2时,若ex≥a,g(x)=e2x+ex-a=(ex+
1
2)2-a-[1/4],ex∈[a,3],在ex=a处取得最小值,∴g(x)min=a2
若exa,g(x)=e2x-ex+a=(ex−
1
2)2+a-[1/4],ex∈[1,a],在ex=1处取得最小值,∴g(x)min=a,
又1<a≤2
2,∴a2>a,故此时g(x)min=a,
综合①②g(x)min=

2−a,a≤1
a,1<a≤2
2

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查函数导数与单调性的关系.解决函数的单调性已知求参数的范围问题,常求出导函数,令导函数大于等于(或小于等于)0恒成立;解决不等式恒成立问题常分离参数转化为求函数的最值;遇到含绝对值符号的函数一般将绝对值符号化去,写成分段函数形式求解.

1年前

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