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zjl168 幼苗
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(I)由已知,得2f(x+2)=f(x),
∴f(x)=2f(x+2)=4f(x+4)(4分)
∵x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax,
设x∈(-4,-2),则x+4∈(0,2),
∴f(x+4)=ln(x+4)+a(x+4),
∴x∈(-4,-2)时,f(x)=4f(x+4)=4ln(x+4)+4a(x+4),
所以f′(x)=
4
x+4+4a>0,
∵x∈(-4,-2),
∴-4ax<4+16a,
∵a<−
1
2,
∴f(x)max=f(−
1
a−4)=4ln(−
1
a)+4a•(−
1
a)=−4.
又由a<−
1
2,可得−4<−
1
a−4<−2,
∴f(x)在(−4,−
1
a−4)上是增函数,在(−
1
a−4,−2)上是减函数,
∴f(x)max=f(−
1
a−4)=4ln(−
1
a)+4a•(−
1
a)=−4.
∴a=-1(7分)
(II)设f(x)的值域为A,g(x)的值域为B,
则由已知,对于任意的x1∈(1,2),总存在x2∈(1,2),使f(x1)-g(x2)=0得,A⊆B.(9分)
由(I)a=-1,当x∈(1,2)时,f(x)=lnx-x,f′(x)=
1
x−1=
1−x
x,
∵x∈(1,2),
∴f′(x)<0,f(x)在x∈(1,2)上单调递减函数,
∴f(x)的值域为A=(ln2-2,-1)(10分)
∵g'(x)=bx2-b=b(x-1)(x+1),
∴(1)当b<0时,g(x)在(1,2)上是减函数,
此时,g(x)的值域为B=(
2
3b,−
2
3b),
为满足A⊆B,又−
2
3b≥0>−1.
∴
2
3b≤ln2−2.即b≤
3
2ln2−3.(11分)
(2)当b>0时,g(x)在(1,2)上是单调递增函数,
此时,g(x)的值域为B=(−
2
3b,
2
3b),为满足A⊆B,
又,∴−
2
3b≤ln2−2,
∴b≥−
3
2(ln2−2)=3−
3
2ln2,
综上可知b的取值范围是(−∞,
3
2ln2−3]∪[3−
3
2ln2,+∞)(12分)
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数最值的应用.
考点点评: 本题考查函数的导数在研究函数的最值中的应用,考查子集概念的理解,解题的关键是分类讨论思想与转化思想,化“生”为“熟”是解题之“良方”.
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