(2013•嘉兴模拟)已知函数f(x)=12x2−(2a+2)x+(2a+1)lnx

(2013•嘉兴模拟)已知函数f(x)=
1
2
x2−(2a+2)x+(2a+1)lnx

(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对任意的a∈[
3
2
5
2
],x1x2∈[1,2]
,恒有|f(x1)|−f(x2)≤λ|
1
x1
1
x2
|
,求正实数λ的取值范围.
流浪风雨中 1年前 已收到1个回答 举报

kweirr 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),再对字母a分类讨论,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间.
(Ⅱ)根据第一问的单调性,知f(x)在[1,2]上为减函数.若x1=x2,则原不等式恒成立;若x1≠x2,不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),[1x1
1
x2
,所以原不等式进行化简整理得f(x1)-
λ
x1
≤f(x2)-
λ
x2
对任意的a∈[
3/2
5
2
],x1x2∈[1,2]
,恒成立,令g(x)=f(x)-
λ
x],转化成研究g(x)在[1,2]的单调性,再利用导数即可求出正实数λ的取值范围.

(Ⅰ)f′(x)=x-(2a+2)+[2a+1/x]=
(x−2a−1)(x−1)
x (x>0)
令f′(x)=0,得x1=2a+1,x2=1 …(1分)
①a=0时,f′(x)=
(x−1)2
x≥0,所以f(x)增区间是(0,+∞);
②a>0时,2a+1>1,所以f(x)增区间是(0,1)与(2a+1,+∞),减区间是(1,2a+1)
③-[1/2]<a<0时,0<2a+1<1,所以f(x)增区间是(0,2a+1)与(1,+∞),减区间是(2a+1,1)
④a≤-[1/2]时,2a+1≤0,所以f(x)增区间是(1,+∞),减区间是 (0,1)…(5分)
(Ⅱ)因为a∈[
3
2,
5
2],所以(2a+1)∈[4,6],由(1)知f(x)在[1,2]上为减函数.…(6分)
若x1=x2,则原不等式恒成立,∴λ∈(0.+∞) …(7分)
若x1≠x2,不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),[1
x1>
1
x2,
所以原不等式即为:f(x1)-f(x2)≤λ(
1
x1−
1
x2),
即f(x1)-
λ
x1≤f(x2)-
λ
x2对任意的a∈[
3/2,
5
2],x1,x2∈[1,2],恒成立
令g(x)=f(x)-
λ
x],所以对任意的a∈[
3
2,
5
2],x1,x2∈[1,2]有g(x1)<g(x2)恒成立,
所以g(x)=f(x)-[λ/x]在闭区间[1,2]上为增函数 …(9分)
所以g′(x)≥0对任意的a∈[
3
2,
5
2],x1,x2∈[1,2]恒成立
而g′(x)=x-(2a+2)+

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

考点点评: 本题主要考查函数的导数,单调性,极值,不等式等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力.

1年前

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