(2014•漳州一模)巳知函数f(x)=x2-2ax-2alnx,g(x)=ln2x+2a2,其中x>0,a∈R.

(2014•漳州一模)巳知函数f(x)=x2-2ax-2alnx,g(x)=ln2x+2a2,其中x>0,a∈R.
(Ⅰ)若x=1是函数f(x)的极值点,求a的值;
(Ⅱ)若f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,求a的取值范围;
(Ⅲ)记F(x)=f(x)+g(x),求证:F(x)≥
1
2
一水樱恋 1年前 已收到1个回答 举报

落叶800 幼苗

共回答了25个问题采纳率:92% 举报

解题思路:(Ⅰ)根据极点的定义很容易求出a的值,由于只是导函数在一点的导数等于0,不能说明这一点是极点,所以求出a之后需验证它是否是极点.
(Ⅱ)由f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,便得到在该区间上f′(x)≥0,然后用x表示a,即得到a≤
x2
x+1
,只需求
x2
x+1
的范围即可.
(Ⅲ)求出F(x)=x2-2ax-2alnx+ln2x+2a2,通过观察F(x)的解析式的形式,能够想到解析式里可能存在完全平方式,所以试着构造完全平方式,结果能构造出完全平方式,并得到:F(x)=2(a−
x+lnx
2
)2+
(x−lnx)2
2
(x−lnx)2
2
,所以只要x-lnx≥1即可,这点的说明,利用求导数,根据单调性判断即可.

(Ⅰ)f′(x)=2x−2a−
2a
x=
2x2−2ax−2a
x(x>0);
∵x=1是函数f(x)的极值点;
∴f′(1)=2-2a-2a=0,解得a=
1
2;
经检验x=1为函数f(x)的极值点,所以a=
1
2.
(II)∵f(x)在区间(2,+∞)上单调递增;
∴f′(x)=
2x2−2ax−2a
x≥0在区间(2,+∞)上恒成立;
∴a≤
x2
x+1对区间(2,+∞)恒成立;
令M(x)=
x2
x+1,则M′(x)=
2x(x+1)−x2
(x+1)2=
x2+2x
(x+1)2;
当x∈(2,+∞)时,M′(x)>0,有M(x)=
x2
x+1>M(2)=
4
3;
∴a的取值范围为(−∞,
4
3].
(Ⅲ)F(x)=x2-2ax-2alnx+ln2x+2a2=2[a2−(x+lnx)a+
x2+ln2x
2];
令P(a)=a2−(x+lnx)a+
x2+ln2x
2;
则P(a)=(a−
x+lnx
2)2−(
x+lnx
2)2+
x2+ln2x
2=(a−
x+lnx
2)2+
(x−lnx)2
4≥
(x−lnx)2
4;
令Q(x)=x-lnx,则Q′(x)=1−
1
x=

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 第一问中的a是比较容易求出的,然而需验证求的a符合题意,这需要理解极值的定义.第二问是根据函数导数符号与函数单调性的关系去求解的,而比较关键的是得到a≤x2x+1.第三问的关键是构造完全平方式,使一个完全平方式里含a,另一个不含a,因为a的值不确定,并且要证的不等式的右边不含a.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.031 s. - webmaster@yulucn.com