已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R. (Ⅰ)讨论

已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中aR.

(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;

(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;

(Ⅲ)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,若x1(0,1),x2[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.

答案

考点

利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.

专题

综合题;压轴题.

分析:

(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a.由此能够判断f(x)的单调性.

(Ⅱ)由g(x)=ax﹣,定义域为(0,+∞),知=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以x(0,+∞),g′(x)≥0,由此能够求出正实数a的取值范围.

(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,由此能求出实数m的取值范围.

解答:

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且

①当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;

②当a<0时,由f′(x)>0,得x>﹣a;由f′(x)<0,得x<﹣a;

故f(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增.

(Ⅱ)g(x)=ax﹣,g(x)的定义域为(0,+∞),

=

因为g(x)在其定义域内为增函数,所以x(0,+∞),g′(x)≥0,

∴ax2﹣5x+a≥0,

∴a(x2+1)≥5x,

,当且仅当x=1时取等号,

所以a

(Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x﹣

由g′(x)=0,得x=或x=2.

时,g′(x)≥0;当x时,g′(x)<0.

所以在(0,1)上,

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

解得m≥8﹣5ln2,

所以实数m的取值范围是[8﹣5ln2,+∞).

点评:

本题考查在闭区间上求函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.

相关题目

图3­2­9是某蓄水池的横断面示意图,分深水区和浅水区,如
图3­2­9是某蓄水池的横断面示意图,分深水区和浅水区,如果向这个蓄水池中以固定的水流量(单位时间注水的体积)注水,下面图中能大致表示水的深
下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述,不正
下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述,不正确的是:     (      ) A.两者是密切联系的两个过程     B.在能量流动过程中,
数字货币是一个完全基于互联网技术的货币形态,包括支付
数字货币是一个完全基于互联网技术的货币形态,包括支付、结算、储存等,都可以在没有人工核准的情况下自动完成,并保存所有无法销毁的路径信
(福建卷29).Teachers recommend parents             their child
(福建卷29).Teachers recommend parents             their children under 12to ride bicycles to school for safety. A. not allow         B. do not allow       C. mustn’t
下列都不属于细胞凋亡现象的是( ) ①脑细胞因缺血而死
下列都不属于细胞凋亡现象的是( ) ①脑细胞因缺血而死亡; ②人胚胎时期的尾后来消失了; ③艾滋病病毒侵染人体免疫细胞导致其裂解; ④花冠
下列说法错误的是: (    ) A.一定温度下,弱酸的电离常
下列说法错误的是: (    ) A.一定温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强 B.醋酸的电离常数Ka和醋酸钠的水解常数Kh之间的关系为:Ka·Kh=Kw C.溶度
0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.12L H2(标准状况)
0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.12L H2(标准状况),并转变为具有Ar原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是:(     
1992年,大陆海峡两岸关系协会与台湾海峡交流基金会达成了
1992年,大陆海峡两岸关系协会与台湾海峡交流基金会达成了“九二共识”,这里的“共识”主要是指 A、和平方式统一祖国                 B、

最新题目