已知函数f(x)=x|x-a|-lnx.

已知函数f(x)=x|x-a|-lnx.
(1)若a=1,求函数f(x)在区间[1,e]的最大值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
xx1976 1年前 已收到1个回答 举报

龙忆 幼苗

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解题思路:(1)当a=1时,利用导数可判断f(x)在[1,e]上的单调性,由单调性即可求得其最大值;
(2)求出f(x)的定义域,先按(ⅰ)a≤0,(ⅱ)a>0两种情况进行讨论,其中a>0时讨论去绝对值符号,利用导数符号即可判断单调性;
(3)函数f(x)的定义域为x∈(0,+∞),f(x)>0,即|x−a|>
lnx
x
.根据[lnx/x]的符号对x进行分类讨论:x∈(0,1)时,当x=1时,当x>1时,其中x>1时去掉绝对值符号转化为求函数最值即可解决.

(1)若a=1,则f(x)=x|x-1|-lnx.
当x∈[1,e]时,f(x)=x2-x-lnx,
f′(x)=2x−1−
1
x=
2x2−x−1
x>0,
所以f(x)在[1,e]上单调增,
∴f(x)max=f(e)=e2−e−1.
(2)由于f(x)=x|x-a|-lnx,x∈(0,+∞).
(ⅰ)当a≤0时,则f(x)=x2-ax-lnx,
f′(x)=2x−a−
1
x=
2x2−ax−1
x,
令f′(x)=0,得x0=
a+
a2+8
4>0(负根舍去),
且当x∈(0,x0)时,f′(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,
所以f(x)在(0,
a+
a2+8
4)上单调递减,在(
a+
a2+8
4,+∞)上单调递增.
(ⅱ)当a>0时,
①当x≥a时,f′(x)=2x−a−
1
x=
2x2−ax−1
x,
令f′(x)=0,得x1=
a+
a2+8
4(x=

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性、求函数在闭区间上的最值及函数恒成立问题,考查分类讨论思想,考查学生分析问题解决问题的能力,综合性强,难度大,对能力要求较高.

1年前

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