已知函數(shù)f(x)=x2-alnx,a∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=4時,求函數(shù)f(x)在[1,e]上的最小值及相應(yīng)的x的值;
(Ⅱ)若存在x∈[2,e],使得f(x)≥(a-2)x成立,求實數(shù)a的取值范圍.
考點:利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性
專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(Ⅰ)a=4時,f(x)的定義域為x>0,f(x)=2x-
4
x
,由f(x)=2x-
4
x
=0,得x=
2
,由此能求出函數(shù)f(x)在[1,e]上的最小值為-3,相應(yīng)的x的值為e.
(Ⅱ)f(x)≥(a-2)x等價于a(x+lnx)≤x2+2x,即a≤
x2+2x
x+lnx
,x∈[2,e],令g(x)=
x2+2x
x+lnx
,x∈[2,e],g(x)的最小值為g(2)=
8
2+ln2
,由此能求出a的取值范圍是(-∞,
8
2+ln2
).
解答: 解:(Ⅰ)a=4時,f(x)=x2-4lnx,
∴f(x)的定義域為x>0,
f(x)=2x-
4
x
,
f(x)=2x-
4
x
=0,得x=
2
,或x=-
2
(舍),
∵f(1)=1-4ln1=1,
f(
2
)=1-4ln
2
=1-2ln2,
f(e)=1-4lne=-3,
∴函數(shù)f(x)在[1,e]上的最小值為-3,相應(yīng)的x的值為e.
(Ⅱ)f(x)≥(a-2)x等價于a(x+lnx)≤x2+2x,
∵x∈[2,e],∴x+lnx>0,
∴a≤
x2+2x
x+lnx
,x∈[2,e],
令g(x)=
x2+2x
x+lnx
,x∈[2,e],
g(x)=
x2-x-2+(2x+2)lnx
(x+lnx)2
=
(x+1)(x-2+2lnx)
(x+lnx)2
,
當(dāng)x∈[2,e]時,x+1>0,lnx≤1,x-2+2lnx>0,
從而g′(x)≥0(僅當(dāng)x=1時取等號),所g(x)在[2,e]上為增函數(shù),
故g(x)的最小值為g(2)=
8
2+ln2
,所以a的取值范圍是(-∞,
8
2+ln2
).
點評:本題考查函數(shù)的最小值及相應(yīng)的x的值的求法,考查實數(shù)的取值范圍的求法,解題時要認真審題,注意導(dǎo)數(shù)性質(zhì)的合理運用.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足an=2-Sn(n∈N*).
(Ⅰ)求a1,a2,a3,a4的值并寫出其通項公式;
(Ⅱ)設(shè)bn=nan,求數(shù)列{bn}的前n項和.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=1+
3
x-2
,x∈[3,7].
(1)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性,并用定義加以證明;
(2)求函數(shù)f(x)的最大值和最小值.

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設(shè)函數(shù)f(x)=1+
1
x

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(2)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性.

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函數(shù)f(x)=(
1
2
ax,a為常數(shù),且函數(shù)的圖象過點(-1,2)
(1)求a的值
(2)求f(x)的反函數(shù)h(x);
(3)若g(x)=4-x-2且g(x)=f(x),求滿足條件的x值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=
1
3
x3+
a
2
x2+bx+1.
(Ⅰ)(。┤鬮=2時,f(x)在R上單調(diào)遞增,求實數(shù)a的取值范圍;
(ⅱ)若對任意a∈[1,+∞),存在x∈(2,3),使得f(x)>0,求實數(shù)b的取值范圍;
(Ⅱ)已知函數(shù)f(x)有兩個不同的極值點x1,x2(x1<x2),存在實數(shù)n,有n<x1<x2<n+1,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù).求證:max{min{f′(n),f′(n+1)},
1
4
}=
1
4
.(其中min{a,b}指a,b中的最小值,max{a,b}指a,b中的最大值).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,c所對的邊分別為a,b,c且acosC-
1
2
c=b.
(Ⅰ)求角A的大小
(Ⅱ)若a=1,△ABC的周長用角B表示并求周長取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某同學(xué)用“五點法”畫函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入的部分數(shù)據(jù)如下表:
xx1
1
3
x2
7
3
x3
ωx+φ0
π
2
π
2
Asin(ωx+φ)0
3
0-
3
0
(Ⅰ)請求出上表中的x1,x2,x3,并直接寫出函數(shù)f(x)的解析式;
(Ⅱ)將f(x)的圖象沿x軸向右平移
2
3
個單位得到函數(shù)g(x),若函數(shù)g(x)在x∈[0,m](其中m∈(2,4)上的值域為[-
3
3
],且此時其圖象的最高點和最低點分別為P、Q,求
OQ
QP
夾角θ的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在下面表格中的n行n列空格內(nèi),第1行均已填上1,第1列依次填入首項為1,公比為q的等比數(shù)列的前n項,其他各空格均按照“任意一格內(nèi)的數(shù)是它上面一格的數(shù)與它左面一格數(shù)之和”的規(guī)則填寫.
第1列第2列第3列第n列
第1行1111
第2行q
第3行q2
第n行qn-1
(Ⅰ)設(shè)第2行的數(shù)依次為a1,a2,a3,…,an,試用n,q,表示a1+a2+a3+a4+…+an的值;
(Ⅱ)是否存在著q,使得除第1列外,還有不同的兩列數(shù)的前三項各自依次成等比數(shù)列?若存在,請求出q的值,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)設(shè)第3列的數(shù)依次為b1,b2,b3,…,bn,對于任意非零實數(shù)q,求證:b1+b3>2b2

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同步練習(xí)冊答案