f(x)=lnx-x/a讨论f(x)在定义域内单调性

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己知f(x)=lnx-ax2-bx.(Ⅰ)若a=-1,函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;(Ⅱ)当a=1,b=-1,时,证明函数f(x)只有一个零点.
沉默是金°穏俴
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(Ⅰ)依题意:f(x)=lnx+x2-bx∵f(x)在(0,+∞)上递增,∴f′(x)=+2x-b≥0对x∈(0,+∞)恒成立即b≤+2x对x∈(0,+∞)恒成立,∴只需b≤min∵x>0,∴+2x≥2当且仅当x=时取“=”,∴b≤2,∴b的取值范围为(-∞,2](Ⅱ)当a=1,b=1时,f(x)=lnx-x2-b,其定义域是(0,+∞)∴f′(x)=-2x+1=-2-x-1x=-∵x>0,∴0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)=ln1-12+1=0当x≠1时,f(x)<f(1),即f(x)<0∴函数f(x)只有一个零点
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(I)将f(x)在(0,+∞)上递增,转化成f′(x)≥0对x∈(0,+∞)恒成立,即b≤+2x对x∈(0,+∞)恒成立,只需b≤min即可,根据基本不等式可求出min;(II)先求出函数的定义域,然后求出f′(x),在定义域内求出f′(x)>0 与f′(x)<0,从而得到函数f(x)在定义域内的单调性,得到函数f(x)的最大值为0,从而当x≠1时,f(x)<f(1),即f(x)<0,则函数f(x)只有一个零点.
本题考点:
利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.
考点点评:
本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,同时考查了转化与划归的思想,分析问题解决问题的能力,属于中档题.
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已知函数f(x)=x^2/2+(a-3)x+lnx.(1)若函数f(x)是定义域上的单调函数,求实数a的最小值;(2)在函数f(x)的图像上是否存在不同两点A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点的横坐标为x0,直线AB的斜率为k,有k=f′(x0)成立?若存在,请求出x0的值,若不存在,请说明理由.
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1) 定义域为x>0f'(x)=x+(a-3)+1/xx+1/x>=2,f'(x)>=2+a-3=a-1,要使其在定义域上是单调函数,因为在正无穷大时导数为正无穷大,因此为单调增函数,因此有:a-1>=0,得a>=1,a的最小值为1.2)假设存在两个这样的不同点,则有x0=(x1+x2)/2y1=x1^2/2+(a-3)x1+lnx1y2=x2^2/2+(a-3)x2+lnx2k=(y2-y1)/(x2-x1)=(x2+x1)/2+(a-3)+[ln(x2/x1)]/(x2-x1)f'(x0)=x0+(a-3)+1/x0=(x1+x2)/2+(a-3)+2/(x1+x2)由k=f'(x0)---> ln(x2/x1)/(x2-x1)=2/(x1+x2)---> ln(x2/x1)=2(x2-x1)/(x1+x2)令t=x2/x1,得lnt=2(t-1)/(t+1)=2-4/(t+1)令g(t)=lnt-2+4/(t+1),g'(t)=1/t-4/(t+1)^^2=(t-1)^2/t(t+1)^2>=0因此g(t)为单调增函数,至多只有一个根,而因g(1)=0,知此根为1.此时x1=x2,与题意不符.因此不存在这样的两个不同点.
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已知函数f(x)=ax+1+lnx /x ,其中a属于R1> 若fx在定义域上单调递增,求实数a的取值范围2> 若函数g(x)=x f(x) 有唯一零点 求a取值范围
淡漠g11Gy8
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