已知函数f(x)=2x2-alnx(1)若a=4,求函数f(x)的极小值;(2)设函数g(x)=-cos2x,试问:在定义域内是否存在三个不同的自变量xi(i=
题型:解答题难度:一般来源:温州一模
已知函数f(x)=2x2-alnx (1)若a=4,求函数f(x)的极小值; (2)设函数g(x)=-cos2x,试问:在定义域内是否存在三个不同的自变量xi(i=1,2,3)使得f(xi)-g(xi)的值相等,若存在,请求出a的范围,若不存在,请说明理由? |
答案
(1)由已知得f′(x)=4x-=,xk 则当0<x<1时f"(x)<0,可得函数f(x)在(0,1)上是减函数, 当x>1时f′(x)>0,可得函数f(x)在(1,+∞)上是增函数, 故函数的极小值为f(1)=2; (2)若存在,设f(xi)-g(xi)=m(i=1,2,3),则对于某一实数m,方程f(x)-g(x)=m在(0,+∞)上有三个不同的实数根,设F(x)=f(x)-g(x)-m=2x2-alnx+cos2x-m, 则F′(x)=4x--2sin2x(x>0)有两个不同的零点,即关于x的方程4x2-2xsin2x=a(x>0)有两个不同的解G(x)=4x2-2xsin2x(x>0), 则G"(x)=8x-2sin2x-4xcos2x=2(2x-sin2x)+4x(1-cos2x), 设h(x)=2x-sin2x,则h′(x)=2-2cos2x≥0,故h(x)在(0,+∞)上单调递增, 则当x>0时h(x)>h(0)=0,即2x>sin2x, 又1-cos2x>0,则G′(x)>0故G(x)在(0,+∞)上是增函数, 则a=4x2-2xsin2x(x>0)至多只有一个解,故不存. 方法二:关于方程4x--2sin2x=0(x>0)的解, 当a≤0时,由方法一知2x>sin2x,此时方程无解; 当a>0时,由于H′(x)=4+-4cos2x>0, 可以证明H(x)=4x--2sin2x(x>0)是增函数,此方程最多有一个解,故不存在. |
举一反三
已知函数f(x)=x2+2ax+b2. (1)若a是用正六面体骰子从1,2,3,4,5,6这六个数中掷出的一个数,而b是用正四面体骰子从1,2,3,4这四个数中掷出的一个数,求f(x)有零点的概率; (2)若a是从区间[1,6]中任取的一个数,而b是从区间[1,4]中任取的一个数,求f(x)有零点的概率. |
设函数f(x)=|x-1|3-2|x-1|的四个零点分别为x1、x2、x3、x4,则f(x1+x2+x3+x4)=______. |
将曲线log2x+log2y=2沿x、y轴-分别向右平移两个单位,向上平移一个单位,此时直线x+y+a=0与此曲线仅有一个公共点,求实数a的值. |
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c的一个零点为x=1,另外两个零点可分别作为一个椭圆、一双曲线的离心率,则a+b+c=______;的取值范围是______. |
若函数f(x)=x3-3x+a有3个不同的零点,则实数a的取值范围是______. |
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