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请教一道高中数学题 记函数f(x)=ln(x+1),g(x)=x

被浏览: 0次 2023年07月21日 09:27
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游客1

记函数f(x)=ln(1+x),g(x)=x.
(1)若函数F(x)=af(x)+g2(x)在x=1处取得极值,试求a的值;
(2)若函数G(做盯x)=af(x)+g2(x)-b•g(x)有两个极值点x1,x2,且x1∈[-
45,-
35],x2∈[0,1],试求a的取值范围;
(3)若函数H(x)=1f(x)-
1g(x)对任意x1,x2∈[1,3]恒有|H(x1)-H(x2)|≤a成立,试求a的取值范围.
(参考:ln2≈0.7)考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值;简单线性规划.专题:综合题.分析:(1)先根据F(x)=aln(x+1)+x2,求得F′(x)=a1+x+2x,根据F′(1)=0,可以求出a的值;
(2)通过对G(x)求导,再研究导数的分子对应的二次函数根的分布,在aob坐标系中作出符合题意的不等式组对应的平面区域,通过求界点的方法,可找出a的取值范围;
(3)对H(x)求导,得到一个分式函数,再研究此函数的分子对应的函数,发现此函数的最大值为游燃零,从而得出函数H(x)在区间[0,+∞)上单调递减,再结合题意得a≥|H(x)max-H(x)min|,从而得出a的取值范围.解答:解:(1)由F(x)=aln(x+1)+x2,可得F′(x)=a1+x+2x,根
由题意得F′(1)=0,即a2+2=0,故a=-4;
(2)G(x)=aln(x+1)+x2-bx (x>-1),
求得 G′(x)=2x 2 +(2-b)x+(a-b)1+x
令分子为h(x)=2x2+(2-b)x+(a-b),由题意得:h(1)=a-2b+4≥0h(0)=a-b≤0h(-35) =a-2b5-1225≤0h(-45) =a-15b-825≥ 0​
化简得:a-2b+4≥0a-b≤025a-10b-12≤025a-5b-8≥0​,

由图可得A(25,85) ,B(85,145),由此可得a∈[25,85]
(3)由H(x)=1ln(1+x)-1x得:H/(x)=(1+x)ln 2(1+x)-x 2x 2(1+x) 2ln 2(1+x)
记分子为m(x)=(1+x)ln2(1+x)-x2,(x>-1),可得m′(x)=ln2(1+x)+2ln(1+x)-2x,
根据m′(x)的零点不难得出m(x)在区间(-1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数,
故m(x)≤m(0)=0,因此可得H′(x)≤0在区间[0,+∞)上恒成立,
所以H(x)在神胡虚区间[0,+∞)上单调递减,
故H(x)在[1,3]上单调递减,
再由题意,可知:a≥|H(x)max-H(x)min|=|H(1)-H(3)|=12ln2-23
所以a的取值范围是[12ln2-23,+∞)点评:本题考查了利用导数工具研究函数的单调性与极值,求函数在闭区间上的最值问题,同时考查了含有二次和对数函数的零点的分布问题,综合性较强,属于难题.利用数形结合与分类讨论思想是解决本题的关键.

游客2

x,x

游客3

g2(x)是不是写错了?

游客4

没有少条件么,,,