已知函數(shù)f(x)=
x
4
+
a
x
-lnx-
3
2
,其中a∈R,且曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線垂直于直線y=
1
2
x.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值.
考點:利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值
專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(Ⅰ)由曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線垂直于直線y=
1
2
x可得f′(1)=-2,可求出a的值;
(Ⅱ)根據(jù)(I)可得函數(shù)的解析式和導(dǎo)函數(shù)的解析式,分析導(dǎo)函數(shù)的符號,進(jìn)而可得函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值.
解答: 解:(Ⅰ)∵f(x)=
x
4
+
a
x
-lnx-
3
2
,
∴f′(x)=
1
4
-
a
x2
-
1
x

∵曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線垂直于直線y=
1
2
x.
∴f′(1)=
1
4
-a-1=-2,
解得:a=
5
4


(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=
x
4
+
5
4x
-lnx-
3
2
,
f′(x)=
1
4
-
5
4x2
-
1
x
=
x2-4x-5
4x2
(x>0),
令f′(x)=0,
解得x=5,或x=-1(舍),
∵當(dāng)x∈(0,5)時,f′(x)<0,當(dāng)x∈(5,+∞)時,f′(x)>0,
故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(5,+∞);
單調(diào)遞減區(qū)間為(0,5);
當(dāng)x=5時,函數(shù)取極小值-ln5.
點評:本題考查的知識點是利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,是導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,難度中檔.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知△ABC的內(nèi)角A,B,C滿足sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+
1
2
,面積S滿足1≤S≤2,記a,b,c分別為A,B,C所對的邊,在下列不等式一定成立的是( 。
A、bc(b+c)>8
B、ab(a+b)>16
2
C、6≤abc≤12
D、12≤abc≤24

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

數(shù)列{an}中,an+1=
an2
2an-5
,已知該數(shù)列既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列,則該數(shù)列的前20項的和等于( 。
A、100
B、0或100
C、100或-100
D、0或-100

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=alnx+
1
2
bx2-(b+a)x.
(Ⅰ)當(dāng)a=1,b=0時,求f(x)的最大值;
(Ⅱ)當(dāng)b=1時,設(shè)α,β是f(x)兩個極值點,且α<β,β∈(1,e](其中e為自然對數(shù)的底數(shù)).求證:對任意的x1,x2∈[α,β],|f(x1)-f(x2)|<1.

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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
x3+
1-a
2
x2-ax-a,x∈R,其中a>0.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(-3,0)內(nèi)恰有兩個零點,求a的取值范圍;
(3)當(dāng)a=1時,設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+3]上的最大值為M(t),最小值為m(t),記g(t)=M(t)-m(t),求函數(shù)g(t)在區(qū)間[-4,-1]上的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
a
=(2sinx,sinx-cosx),
b
=(cosx,
3
(cosx+sinx)),函數(shù)f(x)=
a
b
+1
(1)當(dāng)x∈(
π
4
,
π
2
)時,求f(x)的值域;并求其對稱中心.
(2)設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,若將f(x)向左平移
π
4
個單位,且b=5,f(
B
2
)=3,求△ABC面積最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an},a1=1,an+1=
an
3
+
1
3n
.?dāng)?shù)列{bn},bn=3n-1an.正數(shù)數(shù)列{dn},dn2=1+
1
bn2
+
1
bn+12

(1)求證:數(shù)列{bn}為等差數(shù)列;
(2)設(shè)數(shù)列{bn},{dn}的前n項和分別為Bn,Dn,求數(shù)列{bnDn+dnBn-bndn}的前n項和Sn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某小區(qū)想利用一矩形空地ABCD建市民健身廣場,設(shè)計時決定保留空地邊上的一水塘(如圖中陰影部分),水塘可近似看作一個等腰直角三角形,其中AD=60m,AB=40m,且△EFG中,∠EGF=90°,經(jīng)測量得到AE=10m,EF=20m.為保證安全同時考慮美觀,健身廣場周圍準(zhǔn)備加設(shè)一個保護(hù)欄.設(shè)計時經(jīng)過點G作一直線交AB,DF于M,N,從而得到五邊形MBCDN的市民健身廣場,設(shè)DN=x(m)
(1)將五邊形MBCDN的面積y表示為x的函數(shù);
(2)當(dāng)x為何值時,市民健身廣場的面積最大?并求出最大面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知點A(0,-2),橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
3
2
,F(xiàn)是橢圓E的右焦點,直線AF的斜率為
2
3
3
,O為坐標(biāo)原點.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)設(shè)過點A的動直線l與E相交于P,Q兩點,當(dāng)△OPQ的面積最大時,求l的方程.

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