高三数学题,求解
设函数f(x)=a/x+xlnx,g(x)=x^3-x^2-3.(1)如果存在x1,x2属于[0,2],使得g(x1)-g(x2)>=M成立,求满足上述条件的最大整数M;...
设函数f(x)=a/x+xlnx,g(x)=x^3-x^2-3.
(1)如果存在x1,x2属于[0,2],使得g(x1)-g(x2)>=M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(2)~如果对于任意的s、t属于[1/2 ,2],都有f(s)>=g(t)成立,求实数a的取值范围。 展开
(1)如果存在x1,x2属于[0,2],使得g(x1)-g(x2)>=M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(2)~如果对于任意的s、t属于[1/2 ,2],都有f(s)>=g(t)成立,求实数a的取值范围。 展开
2个回答
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(1)首先求出 g(x) 在[0,2]上的最大与最小值:
由 g'(x)=3x²-2x=0,得极值点 x=0、x=2/3;g(0)=-3,g(2/3)=(2/3)³-(2/3)²-3=-(4/27)-3
考虑到所求点为极小值,需验算一下区间端点函数值,g(2)=2³-2²-3=-1;
∴ g(x1)-g(x2) ≥[-(4/27)-3]-(-1)=-2-4/27,∴ M=[-2-4/27]=-3;
(2)g(t)在区间[1/2,2]上的最大值为 g(2)=1;假定 f(x)=(a/x)+xlnx
若 f(s)≥g(t)成立,则 f(s)≥g(2)=1,即 (a/s)+slns≥1,∴ a≥s(1-slns);
令 φ'(s)=1-2slns-(1/s²)=0,得:lns=(1/s)-(1/s³);
解得: s=1(当s<1时,方程左端为负,右端为正;当 s>1 时情形相反);
φ(1)=1*(1-1*ln1)=1,φ(1/2)=[1-(1/2)ln(1/2)]/2=1/2+(ln2)/4<1,φ(2)=2(1-2ln2)=2-4ln2<0;
max{φ(s)}=1,∴ a≥1;
{若 f(x)=a/(x+xlnx),则 min{φ(s)}=min{s+slns},则 a≥2+2ln2;}
由 g'(x)=3x²-2x=0,得极值点 x=0、x=2/3;g(0)=-3,g(2/3)=(2/3)³-(2/3)²-3=-(4/27)-3
考虑到所求点为极小值,需验算一下区间端点函数值,g(2)=2³-2²-3=-1;
∴ g(x1)-g(x2) ≥[-(4/27)-3]-(-1)=-2-4/27,∴ M=[-2-4/27]=-3;
(2)g(t)在区间[1/2,2]上的最大值为 g(2)=1;假定 f(x)=(a/x)+xlnx
若 f(s)≥g(t)成立,则 f(s)≥g(2)=1,即 (a/s)+slns≥1,∴ a≥s(1-slns);
令 φ'(s)=1-2slns-(1/s²)=0,得:lns=(1/s)-(1/s³);
解得: s=1(当s<1时,方程左端为负,右端为正;当 s>1 时情形相反);
φ(1)=1*(1-1*ln1)=1,φ(1/2)=[1-(1/2)ln(1/2)]/2=1/2+(ln2)/4<1,φ(2)=2(1-2ln2)=2-4ln2<0;
max{φ(s)}=1,∴ a≥1;
{若 f(x)=a/(x+xlnx),则 min{φ(s)}=min{s+slns},则 a≥2+2ln2;}
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