(14分)(2011•廣東)設a>0,討論函數f(x)=lnx+a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x的單調性.
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解析試題分析:求出函數的定義域,求出導函數,設g(x)=2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1,x∈(0,+∞),討論a=1,a>1與0<a<1三種情形,然后利用函數的單調性與導函數符號的關系求出單調性.
解:定義域{x|x>0}
f′(x)==
設g(x)=2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1,x∈(0,+∞)
①若a=1,則g(x)=1>0
∴在(0,+∞)上有f'(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上是增函數.
②若a>1則2a(1﹣a)<0,g(x)的圖象開口向下,
此時△=[﹣2(1﹣a)]2﹣4×2a(1﹣a)×1=4(1﹣a)(1﹣3a)>0
方程2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1=0有兩個不等的實根
不等的實根為x1=,x2=
且x1<0<x2
∴在(0,)上g(x)>0,
即f'(x)>0,f(x)是增函數;
在(,+∞)上g(x)<0,
即f'(x)<0,f(x)是減函數;
③若0<a<1則2a(1﹣a)>0,g(x)的圖象開口向上,
此時△=[﹣2(1﹣a)]2﹣4×2a(1﹣a)×1=4(1﹣a)(1﹣3a)
可知當≤a<1時,△≤0,故在(0,+∞)上,g(x)≥0,
即f'(x)≥0,f(x)是增函數;
當0<a<時,△>0,方程2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1=0有兩個不等的實根
不等的實根滿足>
>0
故在(0,)和(
,+∞)上g(x)>0,
即f'(x)>0,f(x)是增函數;
在(,
)上g(x)<0,
即f'(x)<0,f(x)是減函數.
點評:本題考查利用導函數討論函數的單調性:導函數為正函數遞增;導函數為負,函數遞減,同時考查了分類討論的數學思想方法,屬于難題.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
記函數fn(x)=a·xn-1(a∈R,n∈N*)的導函數為f′n(x),已知f′3(2)=12.
(1)求a的值;
(2)設函數gn(x)=fn(x)-n2ln x,試問:是否存在正整數n使得函數gn(x)有且只有一個零點?若存在,請求出所有n的值;若不存在,請說明理由;
(3)若實數x0和m(m>0且m≠1)滿足=
,試比較x0與m的大小,并加以證明.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數滿足如下條件:當
時,
,且對任
意,都有
.
(1)求函數的圖象在點
處的切線方程;
(2)求當,
時,函數
的解析式;
(3)是否存在,
、
、
、
、
,使得等式
成立?若存在就求出
(
、
、
、
、
),若不存在,說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數f(x)=aln x-ax-3(a∈R).
(1)若a=-1,求函數f(x)的單調區間;
(2)若函數y=f(x)的圖象在點(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,對于任意的t∈[1,2],函數g(x)=x3+x2(f′(x)是f(x)的導數)在區間(t,3)上總不是單調函數,求m的取值范圍;
(3)求證:×…×
<
(n≥2,n∈N*).
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