(2014•商丘二模)已知函数f(x)=lnx-x-[a/x],a∈R.

(2014•商丘二模)已知函数f(x)=lnx-x-[a/x],a∈R.
(1)当a=0时,求函数f(x)的极大值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)当a>1时,设函数g(x)=|f(x-1)+x-1+[a/x−1]|,若实数b满足:b>a且g([b/b−1])=g(a),g(b)=2g([a+b/2]),求证:4<b<5.
ICANFLYPIG 1年前 已收到1个回答 举报

freewinds 幼苗

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解题思路:(1)求导数,利用极值的定义,可得函数f(x)的极大值;
(2)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可求函数f(x)的单调区间;
(3)先证明(a-1)(b-1)=1,进而可得b-1=[
1
2
(
1
b−1
+b−1)]2
.令b-1=t(t>1),整理,得t3-3t2-t-1=0.记h(t)=t3-3t2-t-1,h(t)在(1,1+
2
3
3
)单调减,在(1+
2
3
3
,+∞)单调增,又因为h(3)<0,h(4)>0,即可得出结论.

函数f(x)的定义域为(0,+∞).
(1)当a=0时,f(x)=lnx-x,f′(x)=[1/x]-1,
令f′(x)=0得x=1.…(1分)
列表:

x(0,1)1(0,+∞)
f′(x)+0-
f(x)↗极大值↘所以f(x)的极大值为f(1)=-1.…(3分)
(2)f′(x)=
−x2+x+a
x2.
令f′(x)=0得-x2+x+a=0,记△=1+4a.
(ⅰ)当a≤-[1/4]时,f′(x)≤0,所以f(x)单调减区间为(0,+∞); …(5分)
(ⅱ)当a>-[1/4]时,由f′(x)=0得x1=
1+
1+4a
2,x2=
1−
1+4a
2,
①若-[1/4]<a<0,则x1>x2>0,
由f′(x)<0,得0<x<x2,x>x1;由f′(x)>0,得x2<x<x1
所以,f(x)的单调减区间为(0,
1−
1+4a
2),(
1+
1+4a
2,+∞),单调增区间为(
1−

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查不等式的证明,难度大.

1年前

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