设函数f(x)=ax2-2lnx

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  • 解题思路:(1)求出函数的导数,通过a≤0,a>0讨论导函数的根,判断导函数的符号,从而确定函数f(x)的单调区间;

    (2)利用(1)的结果,使得函数g(x)=x2-2bx+4,当a=1时,若对任意x1∈([1/2],[3/2]),当任意x2∈[2,4]时,f(x1)≥g(x2)恒成立,转化为:g(x)≤f(x)min,求实数b的取值范围

    (1)函数f(x)=ax2-2lnx

    ∴f,(x)=2ax−

    2

    x=

    2ax2−1

    x,(x>0),

    当a≤0时;f′(x)<0.所以f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数;

    当a>0时;f′(x)=0.得x=

    1

    a,若x<

    1

    a则f′(x)<0;若x>

    1

    a则f′(x)>0.

    所以f(x)在(0,

    1

    a)上是单调递减函数;在(

    1

    a,+∞)是单调递增函数

    综上可知:当a≤0时;f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数;

    当a>0时;f(x)在(0,

    1

    a)上是单调递减函数;在(

    1

    a,+∞)是单调递增函数…(6分)

    (2)由(1)可知f(x)min=f(1)=1

    所以g(x)≤1在x∈[2,4]上恒成立;

    即x2-2bx+4≤1在x∈[2,4]上恒成立;

    可得b≥

    x

    2+

    3

    2x恒成立,x∈(2,4),

    y=[x/2+

    3

    2x]是减函数,x=4时,函数取得最大值为:y=[x/2+

    3

    2x]<[4/2+

    3

    2×4]=[19/8],

    所以b≥

    19

    8…(12分)

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查函数的导数的应用最值的求法,函数的单调性的判断与证明,难度比较大的压轴题.