已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a∈R.(1)当a=4时,求函数f(x)的极值点;(2)令F(x)=f
已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a∈R.(1)当a=4时,求函数f(x)的极值点;(2)令F(x)=f(x)+(a+2)x,若函数F(x)在区间[...
已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a∈R.(1)当a=4时,求函数f(x)的极值点;(2)令F(x)=f(x)+(a+2)x,若函数F(x)在区间[2,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(3)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x0时,若h(x)?g(x)x?x0>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“特殊点”,当a=4时,试问y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“特殊点”的横坐标,若不存在,说明理由.
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(1)当a=4时,f′(x)=2x+
-6=
,
当0<x<1或x>2时,f′(x)>0,即f(x)在(0,1),(2,+∞)上单调递增;
当1<x<2时,f′(x)<0,即f(x)在(1,2)上单调递减;
所以x=1为函数f(x)的极大值点,x=2为函数f(x)的极小值点.
(2)F(x)=f(x)+(a+2)x=x2+alnx,
若函数F(x)在区间[2,+∞)上单调递增,只需满足
F′(x)=2x+
≥0对x∈[2,+∞)恒成立.
即a≥-2x2对x∈[2,+∞)恒成立.
∴a≥-8,经检验a≥-8满足题意.…(8分)
(3)由题意:当a=4时,f′(x)=2x+
-6,
则在点P处切线的斜率kx0=f′(x0)=2x0+
-6,
y=g(x)=(2x0+
-6)(x-x0)+x02?6x0+4lnx0
令φ(x)=f(x)-g(x)=x2-6x+4lnx-(2x0+
-6)(x-x0)-(x02?6x0+4lnx0)
φ(x0)=0,φ′(x)=2x+
-6-(2x0+
-6)=2(x-x0)(1-
)=
(x-x0)(x-
),
当x0<
,即x0<
时,φ(x)在(x0,
)上单调递减,
∴x∈(x0,
)时,φ(x)<φ(x0)=0,此时
<0,
当x0>
,即x0>
时,φ(x)在(
,x0)上单调递减,
∴x∈(
,x0)时,φ(x)>φ(x0)=0,此时
<0,
∴在(0,
)∪(
,+∞)上不存在特殊点.
当x0=
,即x0=
时,φ′(x)=
(x-
)2>0,φ(x)在(0,+∞)上是增函数,此时
>0,
∴x=
是一个“特殊点”的横坐标.
4 |
x |
2(x?1)(x?2) |
x |
当0<x<1或x>2时,f′(x)>0,即f(x)在(0,1),(2,+∞)上单调递增;
当1<x<2时,f′(x)<0,即f(x)在(1,2)上单调递减;
所以x=1为函数f(x)的极大值点,x=2为函数f(x)的极小值点.
(2)F(x)=f(x)+(a+2)x=x2+alnx,
若函数F(x)在区间[2,+∞)上单调递增,只需满足
F′(x)=2x+
a |
x |
即a≥-2x2对x∈[2,+∞)恒成立.
∴a≥-8,经检验a≥-8满足题意.…(8分)
(3)由题意:当a=4时,f′(x)=2x+
4 |
x |
则在点P处切线的斜率kx0=f′(x0)=2x0+
4 |
x0 |
y=g(x)=(2x0+
4 |
x0 |
令φ(x)=f(x)-g(x)=x2-6x+4lnx-(2x0+
4 |
x0 |
φ(x0)=0,φ′(x)=2x+
4 |
x |
4 |
x0 |
2 |
x0x |
2 |
x |
2 |
x0 |
当x0<
2 |
x0 |
2 |
2 |
x0 |
∴x∈(x0,
2 |
x0 |
φ(x) |
x?x0 |
当x0>
2 |
x0 |
2 |
2 |
x0 |
∴x∈(
2 |
x0 |
φ(x) |
x?x0 |
∴在(0,
2 |
2 |
当x0=
2 |
x0 |
2 |
2 |
x |
2 |
φ(x) |
x?x0 |
∴x=
2 |
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