(理)已知f(x)=x+mx(m∈R),

(理)已知f(x)=x+
m
x
(m∈R)

(1)若m≤2,求函数g(x)=f(x)−lnx在区间[
1
2
,2]
上的最小值;
(2)若函数y=log
1
2
[f(x)+2]
在区间[1,+∞)上是减函数,求实数m的取值范围.
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zcc55555 幼苗

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解题思路:(1)先求导函数,根据m≤2,可分类讨论:若m≤−
1
4
时,g′(x)≥0,g(x)是[
1
2
,2]
上的增函数,所以g(x)min=g(
1
2
)
;若
1
4
≤m≤2
时,由g′(x)=0,得 x1
1
2
m+
1
4
1
2
x2
1
2
+
m+
1
4
∈[
1
2
,2]

从而可知g(x)min=g(x2),故可求;
(2)由条件得到在区间上是增函数且f(x)+2>0在区间[1,+∞)上恒成立,利用分离参数法及函数的单调性可求实数m的取值范围.

(理)(1)g(x)=x+
m
x−lnx,则g′(x)=1−
m
x2−
1
x=
(x−
1
2)2−(m+
1
4)
x2
①若m≤−
1
4时,g′(x)≥0,g(x)是[
1
2,2]上的增函数,
所以g(x)min=g(
1
2)=
1
2+2m+ln2
②若−
1
4≤m≤2时,由g′(x)=0
得到 x1=
1
2−
m+
1
4<
1
2,x2=
1
2+
m+
1
4∈[
1
2,2]
且x∈[
1
2,x2]时,g′(x)≤0,x∈[x2,2]时,g'(x)≥0,
所以g(x)min=g(x2)=
1
2+
m+
1
4+
m

1
2+
m+
1
4−ln(
1
2+
m+
1
4)=2
m+
1
4−ln(
1
2+
m+
1
4);
(2)由条件得到在区间上是增函数且f(x)+2>0在区间[1,+∞)上恒成立,f′(x)=1−
m
x2≥0⇔m≤x2在区间上恒成立,得到m≤1,
f(x)+2≥0在区间上恒成立,得到f(1)+2>0,即m>-3,
所以实数m的取值范围是:(-3,1]

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

考点点评: 本题以函数为载体,考查利用导数求函数的最值,考查函数的单调性,有一定的综合性.

1年前

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