(2014•河南模拟)已知函数g(x)=xlnx-x-[1/6]ax3(a∈R),f(x)=g′(x)+(a-1)x

(2014•河南模拟)已知函数g(x)=xlnx-x-[1/6]ax3(a∈R),f(x)=g′(x)+(a-1)x
(Ⅰ)当a=2时,求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)对于函数F(x)定义域内的两个自变量的值x1,x2(x1<x2),若
F(x1)−F(x2)
x1x2
-F′(
x1+x2
2
)=0,则我们把有序数对(x1,x2)叫做函数F(x)的“零点对”.试问,函数f(x)是否存在这样的“零点对”?如果存在,请你求出其中一个;如果不存在,请说明理由.
SS精英 1年前 已收到1个回答 举报

浪e蟋蟀 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)易求f′(x),在定义域内解不等式f′(x)>0即可;
(Ⅱ)只需看
f(x1)−f(x2)
x1x2
-f′(
x1+x2
2
)=0是否成立,化简后整理得ln
x2
x1
=
2(x2x1)
x2+x1
=
2(
x2
x1
−1)
x2
x1
+1
,设
x2
x1
=t
(t>1),上式化为lnt+[4/t+1]=2,令h(t)=lnt+[4/t+1]-2,利用导数可判断h(t)>0,由此可得结论;

(Ⅰ)由已知得,f(x)=lnx-[1/2]ax2+(a-1)x=lnx-x2+x,
∴f′(x)=[1/x]-2x+1=
1−2x2+x
x=-
(x−1)(2x+1)
x,
令f′(x)>0,解得-[1/2<x<1,函数的定义域为(0,+∞),
∴函数f(x)的单调递增区间是(0,1).
(Ⅱ)∵f(x)=lnx-
1
2]ax2+(a-1)x,∴f′(x)=[1/x]-ax+(a-1),
∴f′(
x1+x2
2)=[1

x1+x2/2]-a(
x1+x2
2)+(a-1),
令M=
f(x1)−f(x2)
x1−x2-f′(
x1+x2
2)
=
[lnx1−
1
2ax12+(a−1)x1]−[lnx2−
1
2ax22+(a−1)x2]
x1−x2-[[1

x1+x2/2]-a(
x1+x2
2)+(a-1)]
=
lnx1

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 该题考查利用导数研究函数的单调性、最值,考查学生对问题的理解分析能力,该题运算量较大,综合性较强,有一定难度.

1年前

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