(2014•红桥区二模)已知函数f(x)=xlnx,g(x)=(-x2+ax-3)ex(a为实数).

(2014•红桥区二模)已知函数f(x)=xlnx,g(x)=(-x2+ax-3)ex(a为实数).
(Ⅰ)当a=5时,求函数y=g(x)在x=1处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;
(Ⅲ)若存在两不等实根x1,x2∈[[1/e],e],使方程g(x)=2exf(x)成立,求实数a的取值范围.
17577 1年前 已收到1个回答 举报

星际流浪者 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)把a=5代入函数g(x)的解析式,求出导数,得到g(1)和g′(1),由直线方程的点斜式得切线方程;
(Ⅱ)利用导数求出函数f(x)在[t,t+2]上的单调区间,求出极值和区间端点值,比较大小后得到
f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值;
(Ⅲ)把f(x)和g(x)的解析式代入g(x)=2exf(x),分离变量a,然后构造函数h(x)=x+2lnx+
3
x
,由导数求出其在[[1/e],e]上的最大值和最小值,则实数a的取值范围可求.

(Ⅰ)当a=5时,g(x)=(-x2+5x-3)-ex,g(1)=e.
g′(x)=(-x2+3x+2)-ex,故切线的斜率为g′(1)=4e
∴切线方程为:y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e;
(Ⅱ)f′(x)=lnx+1,

x (0,
1
e) [1/e] (
1
e,+∞)
f'(x) - 0 +
f(x) 单调递减 极小值(最小值) 单调递增①当t≥
1
e时,在区间(t,t+2)上f(x)为增函数,
∴f(x)min=f(t)=tlnt;
②当0<t<
1
e时,在区间(t,
1
e)上f(x)为减函数,在区间(
1
e,e)上f(x)为增函数,
∴f(x)min=f(
1
e)=−
1
e;
(Ⅲ) 由g(x)=2exf(x),可得:2xlnx=-x2+ax-3,
a=x+2lnx+
3
x,
令h(x)=x+2lnx+
3
x,h′(x)=1+
2
x−
3
x2=
(x+3)(x−1)
x2.

x (
1
e,1) 1 (1,e)
h′(x) - 0 +
h(x) 单调递减 极小值(最小值) 单调递增h(
1
e)=
1
e+3e−2,h(1)=4,h(e)=[3/e+e+2.
h(e)−h(
1
e)=4−2e+
2
e<0.
∴使方程g(x)=2exf(x)存在两不等实根的实数a的取值范围为4<a≤e+2+
3
e].

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题考查了导数在求函数最值中的应用,关键在于由导函数的符号确定原函数的单调性,考查利用构造函数法求解含字母系数的范围问题,解答的技巧是分类字母系数,是高考试卷中的压轴题.

1年前

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