已知函数f(x)=ln[ex/2]-f′(1)•x,g(x)=[3x/2−2ax]-f(x)(其中a∈R).

已知函数f(x)=ln[ex/2]-f′(1)•x,g(x)=[3x/2−
2a
x]-f(x)(其中a∈R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若函数g(x)在区间[2,+∞)上为增函数,求a的取值范围;
(3)设函数h(x)=x2-mx+4,当a=1时,若存在x1∈(0,1],对任意的x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.
奔驰326 1年前 已收到1个回答 举报

wkc668 幼苗

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解题思路:(1)依题意,可求得f′(1)=[1/2],从而可得f′(x)=[1/x]-[1/2](x>0),继而可求f(x)的单调区间;
(2)g(x)=2x-lnx-[2a/x]+ln2-1在[2,+∞)上为增函数⇒g′(2)≥0,从而可求a的取值范围;
(3)当a=1时,由g′(x)=2-[1/x]+[2
x2
=2(
1/x
1
4
)
2
+
15
8]>0可知g(x)=2x-lnx-[2/x]+ln2-1在区间(0,1]上单调递增,从而可求g(x)max,依题意,由
g(1)≥h(1)
g(1)≥h(2)

即可求得实数m的取值范围.

(1)∵f(x)=ln[ex/2]-f′(1)•x=1+lnx-ln2-f′(1)•x,
∴f′(x)=[1/x]-f′(1),
∴f′(1)=1-f′(1),
∴f′(1)=[1/2];
∴f′(x)=[1/x]-[1/2](x>0).
由f′(x)>0得0<x<2;由f′(x)<0得x>2;
∴f(x)的单调增区间为(0,2),单调减区间为(2,+∞).
(2)∵g(x)=[3/2]x-[2a/x]-f(x)=[3/2]x-[2a/x]-(1+lnx-ln2-[1/2]•x)
=2x-lnx-[2a/x]+ln2-1在[2,+∞)上为增函数,
∴g′(2)=2-[1/x]|x=2+[2a
x2|x=2≥0,
解得a≥-3.
(3)∵a=1,
∴g(x)=2x-lnx-
2/x]+ln2-1,
∴g′(x)=2-[1/x]+[2
x2=2(
1/x−
1
4)2+
15
8]>0,
∴g(x)=2x-lnx-[2/x]+ln2-1在区间(0,1]上单调递增,
∴g(x)max=g(1)=ln2-1,
而“∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立”等价于“g(x)在(0,1)上的最大值不小于h(x)在[1,2]上的最大值”
而h(x)在[1,2]上的最大值为max{h(1),h(2)},
所以有

g(1)≥h(1)
g(1)≥h(2),


ln2−1≥1−m+4
ln2−1≥4−2m+4,
解得m≥6-ln2,
所以实数m的取值范围是[6-ln2,+∞).

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性,着重考查导数在最大值、最小值问题中的应用,(3)中对题意的理解与应用是难点,属于难题.

1年前

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