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已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数y=f(x)的图象已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函
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已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数y=f(x)的图象
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).
(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,且函数g(x)=
x2+nx+mf′(x)(m,n∈R)当且仅当在x=1处取得极值,其中f′(x)为f(x)的导函数,求m的取值范围;
(3)若函数y=f(x)在区间(
,3)内的图象上存在两点,使得在该两点处的切线相互垂直,求a的取值范围.
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).
(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,且函数g(x)=
1 |
2 |
(3)若函数y=f(x)在区间(
1 |
3 |
▼优质解答
答案和解析
(1)f′(x)=
(x>0),
当a>0时,令f′(x)>0得0<x<1,令f′(x)<0得x>1,
故函数f(x)的单调增区间为(0,1)单调减区间为(1,+∞);
(2)函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45 °,
则f′(2)=1,即a=-2;
∴g(x)=
x2+nx+m(2-
),
∴g(x)=x+n+
=
∵g(x)在x=1处有极值,
故g′(1)=0,
从而可得n=-1-2m,
则g′(x)=
=
又∵g(x)仅在x=1处有极值,
∴x2-2mx-2m≥0在(0,+∞)上恒成立,
当m>0时,由-2m<0,
即?x0∈(0,+∞),
使得x02-2mx0-2m<0,
∴m>0不成立,
故m≤0,
又m≤0且x∈(0,+∞)时,x2-2mx-2m≥0恒成立,
∴m≤0;
(3)由f′(x)=
(x>0)得(0,1)与(1,+∞)分别为f(x)的两个不同的单调区间,
∵f(x)在两点处的切线相互垂直,
∴这两个切点一定分别在两个不同单调区间内.
故可设存在的两点分别为(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),
其中
<x1<1<x2<3,
由该两点处的切线相互垂直,
得
-
=-1,
即:
=-
-
a(1?x) |
x |
当a>0时,令f′(x)>0得0<x<1,令f′(x)<0得x>1,
故函数f(x)的单调增区间为(0,1)单调减区间为(1,+∞);
(2)函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45 °,
则f′(2)=1,即a=-2;
∴g(x)=
1 |
2 |
2 |
x |
∴g(x)=x+n+
2m |
x2 |
x3+nx2+2m |
x2 |
∵g(x)在x=1处有极值,
故g′(1)=0,
从而可得n=-1-2m,
则g′(x)=
x3+nx2+2m |
x2 |
(x?1)(x2?2mx?2m) |
x2 |
又∵g(x)仅在x=1处有极值,
∴x2-2mx-2m≥0在(0,+∞)上恒成立,
当m>0时,由-2m<0,
即?x0∈(0,+∞),
使得x02-2mx0-2m<0,
∴m>0不成立,
故m≤0,
又m≤0且x∈(0,+∞)时,x2-2mx-2m≥0恒成立,
∴m≤0;
(3)由f′(x)=
a(1?x) |
x |
∵f(x)在两点处的切线相互垂直,
∴这两个切点一定分别在两个不同单调区间内.
故可设存在的两点分别为(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),
其中
1 |
3 |
由该两点处的切线相互垂直,
得
a(1?x1) |
x1 |
a(1?x2) |
x2 |
即:
1?x1 |
x1 |
1 |
a2 |
x2 |
1?x2
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