已知函數(shù)f(x)=ax2-(4a+2)x+4lnx,其中a≥0.
(1)若a=0,求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性.
(1)2x-y-4=0,(2)當(dāng)a=0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2),單調(diào)減區(qū)間是(2,+∞);
當(dāng)0<a<時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2)和(,+∞),減區(qū)間為(2,);當(dāng)a=時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,+∞);當(dāng)a>時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,)和(2,+∞),減區(qū)間為(,2)
解析試題分析:(1)利用導(dǎo)數(shù)集合意義,在處導(dǎo)數(shù)值等于該點(diǎn)處切線的斜率,因為,所以
f ′(1)=2, 又切點(diǎn)為(1,-2),所以所求切線方程為y+2=2(x-1),(2)函數(shù)f(x)的單調(diào)性之所以要討論,就是由于導(dǎo)函數(shù)為零時根的不確定性.因為,所以當(dāng)a=0時,方程在定義域內(nèi)只有一根;當(dāng)時,需討論兩根的大小,三種情況0<a<,a=,及a>需一一討論.解題過程中,最易忽視的是兩根相等的情況;答題時最易出錯的是將兩個單調(diào)性相同的不連續(xù)區(qū)間用“并集”“或”合并寫.
試題解析:解(1)當(dāng)a=0時,f(x)=-2x+4lnx,
從而,其中x>0. 2分
所以f′(1)=2.
又切點(diǎn)為(1,-2),
所以所求切線方程為y+2=2(x-1),即2x-y-4=0. 4分
(2)因為f(x)=ax2-(4a+2)x+4lnx,
所以,其中x>0.
①當(dāng)a=0時,,x>0.
由f′(x)>0得,0<x<2,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2);單調(diào)減區(qū)間是(2,+∞); 6分
②當(dāng)0<a<時,因為>2,由f ′(x)>0,得x<2或x>.
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2)和(,+∞);單調(diào)減區(qū)間為(2,); 8分
③當(dāng)a=時,,且僅在x=2時,f ′(x)=0,
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,+∞);
④當(dāng)a>時,因0<<2,由f ′(x)>0,得0<x<或x>2,
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,)和(2,+∞);單調(diào)減區(qū)間為(,2).
綜上,
當(dāng)a=0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2),單調(diào)減區(qū)間是(2,+∞);
當(dāng)0<a<時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,2)和(,+∞),減區(qū)間為(2,);
當(dāng)a=時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,+∞);
當(dāng)a>時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(0,)和(2,+∞),減區(qū)間為(,2). 10分
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)切線方程,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知函數(shù).
(1)求證:函數(shù)在區(qū)間上存在唯一的極值點(diǎn);
(2)當(dāng)時,若關(guān)于的不等式恒成立,試求實(shí)數(shù)的取值范圍.
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已知函數(shù),其中m,a均為實(shí)數(shù).
(1)求的極值;
(2)設(shè),若對任意的,恒成立,求的最小值;
(3)設(shè),若對任意給定的,在區(qū)間上總存在,使得 成立,求的取值范圍.
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已知函數(shù)f(x)=x2,g(x)=2elnx(x>0)(e為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)求F(x)=f(x)-g(x)(x>0)的單調(diào)區(qū)間及最小值;
(2)是否存在一次函數(shù)y=kx+b(k,bR),使得f(x)≥kx十b且g(x)≤kx+b對一切x>0恒成立?若存在,求出該一次函數(shù)的表達(dá)式;若不存在,請說明理由.
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已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求函數(shù)單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)在區(qū)間[1,2]上的最小值為,求的值.
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已知函數(shù),函數(shù)是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù).
(1)若,求的單調(diào)減區(qū)間;
(2)若對任意,且,都有,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)在第(2)問求出的實(shí)數(shù)的范圍內(nèi),若存在一個與有關(guān)的負(fù)數(shù),使得對任意時恒成立,求的最小值及相應(yīng)的值.
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已知函數(shù)
(1)若為的極值點(diǎn),求的值;
(2)若的圖象在點(diǎn)處的切線方程為,
①求在區(qū)間上的最大值;
②求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
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已知函數(shù)f(x)=+ln x.
(1)當(dāng)a=時,求f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(2)若函數(shù)g(x)=f(x)-x在[1,e]上為增函數(shù),求正實(shí)數(shù)a的取值范圍.
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若,其中.
(1)當(dāng)時,求函數(shù)在區(qū)間上的最大值;
(2)當(dāng)時,若,恒成立,求的取值范圍.
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