f(x)=[a/x]+x+(a-1)lnx+15a,F(x)=2x3-3(2a+3)x2+12(a+1)x+12a+2.

f(x)=[a/x]+x+(a-1)lnx+15a,F(x)=2x3-3(2a+3)x2+12(a+1)x+12a+2.
(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)设函数g(x)
F(x),x≤1
f(x),x>1
(e是自然对数的底数),是否存在a使g(x)在[a,-a]上为减函数,若存在,求实数a的范围;若不存在,请说明理由.
快乐小女生 1年前 已收到1个回答 举报

jiaza12 幼苗

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解题思路:(1)当a=-2,对f(x)求导数f′(x),令f'(x)>0,解得f(x)的单调增区间;
(2)假设命题成立,则F(x)在[a,1]上是减函数,f(x)在[1,-a]上是减函数,且F(1)≥f(1),从而求出a的取值范围.

(Ⅰ) 当a=-2,f(x)=-[2/x]+x-3lnx-30(x>0),
∴f′(x)=[2
x2+1-
3/x]=
x2−3x+2
x2,
设f'(x)>0,
即x2-3x+2>0,
∴x<1,或x>2,
∴f(x)单调增区间是(0,1),(2,+∞);
(2)假设存在a使g(x)在[a,-a]上为减函数,F'(x)=6x2-6(2a+3)x+12(a+1)=6(x-1)(x-2a-2),
当g(x)在[a,-a]上为减函数,则F(x)在[a,1]上为减函数,f(x)在[1,-a]上为减函数,且F(1)≥f(1),则a≥-3.
由(Ⅰ)知当a<-1时,f(x)的单调减区间是(1,-a),
(1)当时,F'(x)=6(x-1)2≥0,F(x)在定义域上为增函数,不合题意;
(2)当时,由F'(x)<0得:1<x<2a+2,F(x)在(-∞,1]上为增函数,则在[a,1]上也为增函数,也不合题意;
(3)当时,由F'(x)<0得:2a+2<x<1,F(x)在[2a+2,1]上为减函数,如果g(x)在[a,-a]上为减函数,
则F(x)在[a,1]上为减函数,
则:2a+2≤a,∴a≤-2.
综上所述,符合条件的a满足[-3,-2].

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调区间以及根据函数的单调性研究函数的极值与对称问题,是易错题.

1年前

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