一条高中数学题,不要说你不知道,你肯定会的。。帮帮忙!! 30
设函数f(x)=x-(1/x)-alnx(a属于R)(1)讨论函数的单调性(2)若函数有两个极值点X1和X2,记过点A(X1,f(X1)),B(X2,f(X2))的直线的...
设函数f(x)=x-(1/x)-alnx(a属于R)
(1)讨论函数的单调性
(2)若函数有两个极值点X1和X2,记过点A(X1,f(X1)),B(X2,f(X2))的直线的斜率为k,问是否存在a,使得k=2-a?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。。 展开
(1)讨论函数的单调性
(2)若函数有两个极值点X1和X2,记过点A(X1,f(X1)),B(X2,f(X2))的直线的斜率为k,问是否存在a,使得k=2-a?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。。 展开
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(1)先讨论函数定义域(0,+∞)
对f(x)求导得f‘(x)=1+1/x^2-a/x=(x^2-ax+1)/x^2,因为分母恒为正故只需讨论分子即可。
1:当-2<=a<=2时,分子恒为正。f‘(x)>=0,函数f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增。
2:当a<-2时,f‘(x)在定义域内也恒为正,故此时函数f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增
3:当a>2时,x在(0,a-√a^2-4/2]或在[a+√a^2-4/2,+∞)f‘(x)为正,故此时函数f(x)单调递增;x在(a-√a^2-4/2,a+√a^2-4/2)内f‘(x)为负,故此时函数f(x)单调递减。
综上知,当a<=2时f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增。当a>2时,x在(0,a-√a^2-4/2]或在[a+√a^2-4/2,+∞)函数f(x)单调递增;x在(a-√a^2-4/2,a+√a^2-4/2)内f‘(x)为负,故此时函数f(x)单调递减。
对f(x)求导得f‘(x)=1+1/x^2-a/x=(x^2-ax+1)/x^2,因为分母恒为正故只需讨论分子即可。
1:当-2<=a<=2时,分子恒为正。f‘(x)>=0,函数f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增。
2:当a<-2时,f‘(x)在定义域内也恒为正,故此时函数f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增
3:当a>2时,x在(0,a-√a^2-4/2]或在[a+√a^2-4/2,+∞)f‘(x)为正,故此时函数f(x)单调递增;x在(a-√a^2-4/2,a+√a^2-4/2)内f‘(x)为负,故此时函数f(x)单调递减。
综上知,当a<=2时f(x)在定义域(0,+∞)内单调递增。当a>2时,x在(0,a-√a^2-4/2]或在[a+√a^2-4/2,+∞)函数f(x)单调递增;x在(a-√a^2-4/2,a+√a^2-4/2)内f‘(x)为负,故此时函数f(x)单调递减。
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(1)f(x)=(x-1- 1/2lnx)•lnx,的定义域为(0,+∞),
f′(x)=(1- 1/2x)•lnx+(x-1- 1/2lnx)• 1/x=(lnx+1)(1- 1/x)
令f′(x)>0,解得x>1或0<x< 1/e,
f′(x)<0,解得 1/e<x<1,
∴f(x)在区间( 1/e,1)上单调递减,在区间(1,+∞),(0, 1/e)单调递增;
(2)∵当x≥1时,f(x)≥0恒成立,
∴当x=1时,f(x)=0恒成立,
当x>1时,f(x)≥0恒成立,即(x-1-alnx)•lnx,≥0恒成立,
∴x-1-alnx≥0恒成立,
令g(x)=x-1-alnx,(x>1)
由 g′(x)=1-a/x,令g'(x)=0,得 1-a/x=0,即x=a,
当a≤1时,g'(x)>0,函数g(x)在(1,+∞)上单调递增;
x>1时,g(x)>g(1)=0,故恒成立;
当a>1时,当x∈(1,a)时,g'(x)<0,函数g(x)在(1,a)上单调递减;当x∈(a,+∞)时,
g'(x)>0,函数g(x)在(a,+∞)上单调递增;
∴当x=a时,g(x)取最小值a-1-alna,
∴a-1-alna≥0,
而F(a)=a-1-alna,(a>1),F′(a)=1-lna-1=-lna<0,
∴a=1,与a>1矛盾,
综上a≤1.
f′(x)=(1- 1/2x)•lnx+(x-1- 1/2lnx)• 1/x=(lnx+1)(1- 1/x)
令f′(x)>0,解得x>1或0<x< 1/e,
f′(x)<0,解得 1/e<x<1,
∴f(x)在区间( 1/e,1)上单调递减,在区间(1,+∞),(0, 1/e)单调递增;
(2)∵当x≥1时,f(x)≥0恒成立,
∴当x=1时,f(x)=0恒成立,
当x>1时,f(x)≥0恒成立,即(x-1-alnx)•lnx,≥0恒成立,
∴x-1-alnx≥0恒成立,
令g(x)=x-1-alnx,(x>1)
由 g′(x)=1-a/x,令g'(x)=0,得 1-a/x=0,即x=a,
当a≤1时,g'(x)>0,函数g(x)在(1,+∞)上单调递增;
x>1时,g(x)>g(1)=0,故恒成立;
当a>1时,当x∈(1,a)时,g'(x)<0,函数g(x)在(1,a)上单调递减;当x∈(a,+∞)时,
g'(x)>0,函数g(x)在(a,+∞)上单调递增;
∴当x=a时,g(x)取最小值a-1-alna,
∴a-1-alna≥0,
而F(a)=a-1-alna,(a>1),F′(a)=1-lna-1=-lna<0,
∴a=1,与a>1矛盾,
综上a≤1.
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f(x)求导得:f'(x)=1+1/x^2 -a/x=(x^2-ax+1)/x^2
判别式△=a^2-4
△>0 时a>2或a<-2
f'(x)=0 时 x=
判别式△=a^2-4
△>0 时a>2或a<-2
f'(x)=0 时 x=
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