设函数f(x)=(3-a)lnx+[1/x]+3ax,a∈R.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)求出f(1)的值,即求出切点的坐标,求出f(x)在x=1处的导函数的值,即为切线的斜率,再根据直线的点斜式写出切线方程.

    (Ⅱ)由f(x)在[1,3]上是单调递增函数,有f′(x)≥0,在[1,3]上恒成立,得出不等式,求出a的取值范围,

    (Ⅲ)若对任意x1,x2∈[1,3],不等式|f(x1)-f(x2)|<[16/3]+2ln3恒成立,即

    f(x

    )

    max

    −f(x

    )

    min

    16

    3

    +2ln3

    ,求出a的取值范围.

    (Ⅰ)当a=0时,f(x)=3lnx+

    1

    x,则f′(x)=

    3

    x−

    1

    x2,

    ∴f'(1)=2,y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x-1.

    (Ⅱ)由题知当x∈[1,3]时,恒有f′(x)=

    3−a

    x−

    1

    x2+3a≥0,

    即3ax2+(3-a)x-1≥0,(3x-1)(ax+1)≥0,

    ∵x∈[1,3],∴ax+1≥0,

    a+1≥0

    3a+1≥0,∴a≥−

    1

    3.

    (Ⅲ)∵a>0,由(Ⅱ)知f(x)在[1,3]上是增函数,

    ∴f(x)max=f(3)=(3−a)ln3+

    1

    3+9a,f(x)min=f(1)=1+3a.

    ∴|f(x1)−f(x2)|≤|f(3)−f(1)|=(3−a)ln3−

    2

    3+6a,

    由题知(3−a)ln3−

    2

    3+6a<

    16

    3+2ln3

    解得a<1,

    ∴0<a<1.

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.

    考点点评: 本题利用求切线方程,求单调区间,求最值,运用等价转化思想,函数与方程思.是一道导数综合题.属于中档题.