(2013•自贡模拟)已知函数f(x)=alnx+[1/x].

(2013•自贡模拟)已知函数f(x)=alnx+[1/x].
(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间和极值;
(2)当a>0时,若对任意x>0,均有ax(2-lnx)≤1,求实数a的取值范围;
(3)若a<0,对任意x1、x2∈(0,+∞),且x1≠x2,试比较f(
x1+x2
2
)与
f(x1)+f(x2)
2
的大小.
lonely_2002_81 1年前 已收到1个回答 举报

tiger_gz2010 幼苗

共回答了19个问题采纳率:84.2% 举报

解题思路:(1)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间以及极值.
(2)将变量a分离出来,转化成使对任意x>0,只须2a≤f(x)min,研究f(x)的最小值即可.
(3)利用作差法比较两个数的大小,f(
x1+x2
2
)-
f(x1)+f(x2)
2
化简整理后判定其符号.

由题意x>0,f′(x)=[a/x−
1
x2]
(1)当a>0时,由f′(x)>0得,解得x>
1
a,
即函数f(x)的单调增区间是(
1
a,+∞);
由f′(x)<0得[a/x−
1
x2]<0,解得x<
1
a,
即函数f(x)的单调减区间是(0,
1
a)
∴当x=[1/a]时,函数f(x)有极小值,
极小值为f([1/a])=aln
1
a+a=a−alna
(2)当a>0时,∵对任意x>0,
均有ax(2-lnx)≤1,即有对任意x>0,2a≤alnx+
1
x恒成立,
∴对任意x>0,只须2a≤f(x)min
由(1)可知,函f(x)的极小值,即为最小值,
∴2a≤f(x)min=a-alna,,解得0<a≤
1
e
即a的取值范围为0<a≤
1
e
(3)f(
x1+x2
2) −
f(x1)+f(x2)
2=aln
x1+x2
2
x1x2−
(x1−x2) 2
2x1x2(x1+x2)
∵x1>0,x2>0且x1≠x2,a<0,
∴x1+x2>2

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: 本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及利用导数研究函数的单调性,属于难题.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 1.623 s. - webmaster@yulucn.com