1200字范文,内容丰富有趣,写作的好帮手!
1200字范文 > 已知函数f(x)=lnx+ g(x)= a是常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)若g(x)有

已知函数f(x)=lnx+ g(x)= a是常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)若g(x)有

时间:2023-06-01 05:42:30

相关推荐

已知函数f(x)=lnx+ g(x)= a是常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)若g(x)有

问题补充:

已知函数f(x)=lnx+,g(x)=,a是常数.

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若g(x)有极大值,求a的取值范围.

答案:

解:(1)f′(x)=-=

设h(x)=x2-(2a+1)x+a2,其判别式△=4a+1,

①当a≤-时,△≤0,f′(x)≥0,f(x)在定义域(0,+∞)上是增函数;

当△>0时,由h(x)=x2-(2a+1)x+a2=0解得:x1=,x2=(每个根1分)

②当-<a<0时,△>0,2a+1>0;此时,x2>x1>0,即h(x)在定义域(0,+∞)上有两个零点x1=,x2=

在区间(0,x1)上,h(x)>0,f′(x)>0,f(x)为(0,x1)上的增函数

在区间(x1,x2)上,h(x)<0,f′(x)<0,f(x)为(x1,x2)上的增函数

在区间(x2,+∞)上,h(x)>0,f′(x)>0,f(x)为(x2,+∞)上的增函数.

③当a=0时,x1=0,x2=1,在区间(0,1)上,h(x)<0,f′(x)<0;在区间(1,+∞)上,h(x)>0,f′(x)>0,…(7分)

④当a>0时,函数f(X)的定义域是(0,a)∪(a,+∞),

∵h(a)=-a<0,h(x)在(0,a)上有零点x1,在(a,+∞)上有零点x2;

在区间(0,x1)和(x2,+∞)上,f′(x)>0,f(x)在(0,x1)和(x2,+∞)上为增函数;

在区间(x1,a)和(a,x2)上,f′(x)<0,f(x)在(x1,a)和(a,x2)上为减函数.

综上:当a≤-时,函数f(x)的递增区间是(0,+∞);当-<a<0时,f(x)的递增区间是(0,x1)和(x2,+∞),递减区间是(x1,x2);当a=0时,f(x)的递减区间是(0,1);递增区间是(1,+∞);当a>0时,f(x)的递减区间(x1,a)和(a,x2),递增区间是(0,x1)和(x2,+∞).

(2)当a≤0时,g(x)的定义域是(0,+∞);当a>0时,f(x)的定义域是(0,a)∪(a,+∞),

g′(x)=,令t(x)=x(1-lnx),则t′(x)=-lnx(每个导数1分)

在区间(0,1)上,t′(x)=-lnx>0,t(x)=x(1-lnx)是增函数且0<t(x)<1;

在区间(1,+∞)上,t′(x)=-lnx<0,t(x)=x(1-lnx)是减函数且t(x)<1;

当x=1时,t(1)=1.

故当a≥1时,g′(x)≤0,g(x)无极大值;

当0<a<1时,t(a)-a≠0,方程t(x)=a在区间(0,1)和(1,+∞)上分别有一解x′,x″,

此时函数g(x)在x=x″处取得极大值;

当a≤0时,方程t(x)=a在区间[e,+∞)上有一解x?,此时函数g(x)在x=x?处取得极大值.

综上所述,若g(x)有极大值,则a的取值范围是(-∞,1).

解析分析:(1)对函数f(x)求导,当导数f(x)大于0时可求单调增区间,当导数f(x)小于0时可求单调减区间.(2)先对a分情况求出g(x)的定义域,再在区间(0,1)和区间(1,+∞)上研究函数的单调性,进而研究极值的存在性,即可求出a的范围.

点评:本题主要考查通过求函数的导数来确定函数增减区间的问题,考查利用导数研究函数的极值问题,有一定的综合性.

已知函数f(x)=lnx+ g(x)= a是常数.(1)求f(x)的单调区间;(2)若g(x)有极大值 求a的取值范围.

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。