已知函數(shù)f(x)=x2-(a+2)x+alnx其中常數(shù)a>0
(1)當a>2時,求函數(shù)f(x)在x∈(0,a)上的極大值和極小值;
(2)設定義在D上的函數(shù)y=h(x)在點P(x0,h(x0))處的切線方程為l:y=g(x),當x≠x0時,若
h(x)-g(x)x-x0
>0
在D內(nèi)恒成立,則稱P為函數(shù)y=h(x)的“類對稱點”,當a=4時,試問y=f(x)是否存在“類對稱點”,若存在,請至少求出一個“類對稱點”的橫坐標,若不存在,說明理由.
分析:(1)先求出導數(shù)f(x)=0時的x的值,再判斷是否是極值點,若是即可求出極值;
(2)利用“類對稱點”的定義,證明
f(x)-g(x)
x-x0
>0
在(0,+∞)上恒成立?
f(x)-f(m)
x-m
-f(m)>0
在(0,+∞)恒成立即可.
解答:解:(1)由函數(shù)f(x)=x2-(a+2)x+alnx(常數(shù)a>2)可知:其定義域為(0,+∞).
f(x)=2x+
a
x
-(a+2)
=
2x2-(a+2)x+a
x
=
2(x-
a
2
)(x-1)
x
,
令f(x)=0,解得x=
a
2
或1
,
∵a>2,∴
a
2
>1

列表如圖:
由表格可知:當x=1時,函數(shù)f(x)取得極大值,且f(1)=-a-1;當x=
a
2
時,函數(shù)f(x)取得極小值,且f(
a
2
)=alna-a(ln2+1)-
a2
4

(2)當a=4時,函數(shù)f(x)=x2-6x+4lnx存在“類對稱點”,為點P(
2
,2-6
2
+2ln2)

當a=4時,f(x)=x2-6x+4lnx,∴f(x)=2x-6+
4
x

設切點P(m,f(m)),則切線的斜率為f(m)=2m-6+
4
m
,
則切線的方程為y-f(m)=f(m)(x-m),
f(x)-g(x)
x-x0
>0
在(0,+∞)上恒成立?
f(x)-f(m)
x-m
-f(m)>0
在(0,+∞)恒成立.(*)
其中
f(x)-f(m)
x-m
為過點(x,f(x))、(m,f(m))的割線的斜率,而f(m)為過切點P(m,f(m))的切線的斜率.
要使(*)式恒成立,f(x)必取得最小值.
∵[f(x)]=2-
4
x2
=
2(x+
2
)(x-
2
)
x2
,令f(x)=0,解得x=
2

由表格可知:當且僅當x=
2
時,f(x)取得極小值,也是最小值.
即當x=
2
時,
f(x)-g(x)
x-x0
>0
在(0,+∞)上恒成立.
(
2
,2-6
2
+2ln2)
是函數(shù)f(x)的一個“類對稱點”.
點評:熟練掌握利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性和極值的方法及正確理解“類對稱點”的意義是解題的關鍵.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的部分圖象如圖所示,則f(x)的解析式是( 。
A、f(x)=2sin(πx+
π
6
)(x∈R)
B、f(x)=2sin(2πx+
π
6
)(x∈R)
C、f(x)=2sin(πx+
π
3
)(x∈R)
D、f(x)=2sin(2πx+
π
3
)(x∈R)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•深圳一模)已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實數(shù)t的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學 來源:深圳一模 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實數(shù)t的取值范圍.

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