.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围...
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.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.
(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;
(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由;
(3)当x∈(0,e]时,*:.
【回答】
【考点】6B:利用导数研究函数的单调*;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(1)先对函数f(x)进行求导,根据函数f(x)在[1,2]上是减函数可得到其导函数在[1,2]上小于等于0应该恒成立,再结合二次函数的*质可求得a的范围.
(2)先假设存在,然后对函数g(x)进行求导,再对a的值分情况讨论函数g(x)在(0,e]上的单调*和最小值取得,可知当a=e2能够保*当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.
(3)令F(x)=e2x﹣lnx结合(2)中知F(x)的最小值为3,再令并求导,再由导函数在0<x≤e大于等于0可判断出函数ϕ(x)在(0,e]上单调递增,从而可求得最大值也为3,即有成立,即成立.
【解答】解:(1)在[1,2]上恒成立,
令h(x)=2x2+ax﹣1,有得,
得
(2)假设存在实数a,使g(x)=ax﹣lnx(x∈(0,e])有最小值3, =
①当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),
②当时,g(x)在上单调递减,在上单调递增
∴,a=e2,满足条件.
③当时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),
综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.
(3)令F(x)=e2x﹣lnx,由(2)知,F(x)min=3.
令,,
当0<x≤e时,ϕ'(x)≥0,φ(x)在(0,e]上单调递增
∴
∴,即>(x+1)lnx.
知识点:导数及其应用
题型:解答题
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