已知函数f(x)=lnx+x2-ax.(I)若函数f(x)在其定义域上是增函数,求实数a的取值范围;(II)当a=3时
答案:2 悬赏:40
解决时间 2021-03-06 01:42
- 提问者网友:放荡不羁
- 2021-03-05 20:39
已知函数f(x)=lnx+x2-ax.(I)若函数f(x)在其定义域上是增函数,求实数a的取值范围;(II)当a=3时,求出f(x)的极值:(III)在(I)的条件下,若f(x)≤12(3x2+1x2?6x)在x∈(0,1]内恒成立,试确定a的取值范围.
最佳答案
- 二级知识专家网友:初心未变
- 2021-03-05 20:56
(Ⅰ)函数f(x)=lnx+x2-ax(x>0),则f′(x)=
1
x +2x-a(x>0).
∵函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,
∴f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即
1
x +2x-a≥0在(0,+∞)上恒成立.
∴
1
x +2x≥a.
∵当x>0时,
1
x +2x≥2
2 ,当且仅当
1
x =2x,即x=
2
2 时等号成立.
∴a的取值范围是(-∞,2
2 ];
(Ⅱ)当a=3时,f′(x)=
(2x?1)(x?1)
x (x>0)
当0<x<
1
2 或x>1时,f′(x)>0,
当
1
2 <x<1时,f′(x)<0
∴f(x)在(0,
1
2 )和(1,+∞)上是增函数,在(
1
2 ,1)上是减函数,
∴f(x)极大值=f(
1
2 )=-
5
4 -ln2,f(x)极小值=f(1)=-2
(III)设g(x)=f(x)?
1
2 (3x2+
1
x2 ?6x)=lnx?
1
2 x2+(3?a)x?
1
2x2
∴g′(x)
1
x +2x-a(x>0).
∵函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,
∴f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即
1
x +2x-a≥0在(0,+∞)上恒成立.
∴
1
x +2x≥a.
∵当x>0时,
1
x +2x≥2
2 ,当且仅当
1
x =2x,即x=
2
2 时等号成立.
∴a的取值范围是(-∞,2
2 ];
(Ⅱ)当a=3时,f′(x)=
(2x?1)(x?1)
x (x>0)
当0<x<
1
2 或x>1时,f′(x)>0,
当
1
2 <x<1时,f′(x)<0
∴f(x)在(0,
1
2 )和(1,+∞)上是增函数,在(
1
2 ,1)上是减函数,
∴f(x)极大值=f(
1
2 )=-
5
4 -ln2,f(x)极小值=f(1)=-2
(III)设g(x)=f(x)?
1
2 (3x2+
1
x2 ?6x)=lnx?
1
2 x2+(3?a)x?
1
2x2
∴g′(x)
全部回答
- 1楼网友:傲娇菇凉
- 2021-03-05 21:03
当a=-4时, 函数f(x)=lnx+x^2-4x
求导得:f'=2x+1/x-4
当f'=0时,x=(2+√2)/2 x=(2-√2)/2
(1)0< x<(2-√2)/2时,f'>0,故00< x<=(2-√2)/2单调增
(2)(2-√2)/2<x<(2+√2)/2时,f'<0,故(2-√2)/2<=x<=(2+√2)/2单调减
(3)x>(2+√2)/2时,f'>0,故x>=(2+√2)/2单调增
f(1)=-3 由前面分析知:1<x<(2+√2)/2,时:f(x)<f(1)<0
f(4)=ln4>0 ,故在(1,4)有一根,且在所给区间也只有一根。
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