已知函数f(x)=ax2+lnx(a∈R)。(1)当时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值;(2)如果函数g(x),f1(x),f2(x)在公共定义域

已知函数f(x)=ax2+lnx(a∈R)。(1)当时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值;(2)如果函数g(x),f1(x),f2(x)在公共定义域

题型:浙江省模拟题难度:来源:

已知函数f(x)=ax2+lnx(a∈R)。
(1)当时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值;
(2)如果函数g(x),f1(x),f2(x)在公共定义域D上,满足f1(x)<g(x)<f2(x),那么就称g(x)为f1(x),f2(x)的 “活动函数”。已知函数f1(x)=(a-)x2+2ax+(1-a2)lnx,f2(x)=x2+2ax。
①若在区间(1,+∞)上,函数f(x)是f1(x),f2(x)的“活动函数”,求a的取值范围;
②当时,求证:在区间(1,+∞)上,函数f1(x),f2(x)的“活动函数”有无穷多个。

答案
解:(1)当时,

对于x∈[1,e],有f"(x)>0,
∴f(x)在区间[1,e]上为增函数

(2)①在区间(1,+∞)上,函数f(x)是f1(x),f2(x)的“活动函数”,
则f1(x)<f(x)<f2(x),令p(x)=f(x)- f2(x)=
对x∈(1,+∞)恒成立

对x∈ (1,+∞)恒成立

(i)若,令p(x)=0,得极值点x1=1,
当x2>x1=1,即时,在(x2,+∞)上有p"(x)>0,
此时p(x)在区间(x2,+∞)上是增函数,并且在该区间上有p(x)∈(p(x2),+∞),不合题意;
p(x)∈(p(1),+∞),也不合题意;
(ii)若,则有2a-1≤0,此时在区间(1,+∞)上恒有p"(x)<0,
从而p(x)在区间(1,+∞)上是减函数;
要使p(x)<0在此区间上恒成立,
只需满足p(1)=-a-
所以
又因为
h(x)在(1,+∞)上为减函数

所以
综合可知a的范围是
②当时,

因为
y=f2(x)- f1(x)在(1,+∞)上为增函数
所以

则f1(x)<R(x)<f2(x),
所以在区间(1,+∞)上,函数f1(x),f2(x)的“活动函数”有无穷多个
其他如R(x)=λf1(x)+μ(x)f2(x)(0 <λ,μ<1,且λ+μ=1)等也可以。
举一反三
已知函数f(x)=xlnx。
(1)求f(x)的最小值;
(2)讨论关于x的方程f(x)-m=0(m∈R)的解的个数;
(3)当a>0,b>0时,求证:f(a)+f(b)≥f(a+b)-(a+b)ln2。
题型:天津模拟题难度:| 查看答案
已知函数f(x)=ex-x(e为自然对数的 底数)。
(1)求f(x)的最小值;
(2)不等式f(x)>ax的解集为P,若M={x|≤x≤2}且M∩P≠,求实数a的取值范围;
(3)已知n∈N*,且,是否存在等差数列{an} 和首项为f(1),公比大于0的等比数列{bn},使得a1+a2+…+an+b1+b2+…+bn=Sn?若存在,请求出数列{an}、{bn}的通项公式;若不存在,请说明理由。
题型:辽宁省模拟题难度:| 查看答案
已知f(x)=ae-x+cosx-x(0<x<1),
(1)若对任意的x∈(0,1),f(x)<0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)求证:e-x+sinx<1+(0<x<1)。
题型:模拟题难度:| 查看答案
对于连续函数f(x)和g(x),函数|f(x)-g(x)|在闭区间[a,b]上的最大值称为f(x)与g(x)在闭区间[a,b]上的“绝对差”,记为(f(x),g(x)),则(    )。
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
函数y=x+2sinx在区间[,π]上的最大值是[     ]
A.    
B.    
C.   
D.以上都不对
题型:0103 期末题难度:| 查看答案
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