设函数f(x)=x3-m1nx,g(x)=x3-3x+a.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)当a=0时,m≤

    (

    x

    lnx

    )

    min

    ,由此利用导数性质能求出实数m的取值范围.

    (Ⅱ)m=6时,h(x)=f(x)-g(x)=3x-6lnx-a,h′(x)=3-[6/x]=

    3(x−2)

    x

    ,由此利用导数性质能求出实数a的取值范围.

    (Ⅲ)在公共定义域内,g(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,由此利用导数性质能求出存在m,其值为3.

    (Ⅰ)当a=0时,∵x>1,lnx>0,∴f(x)≥g(x),

    ∴m≤[x/lnx],∴m≤(

    x

    lnx)min,

    令m(x)=[x/lnx],∴m′(x)=

    lnx−1

    (lnx)2,

    由m′(x)>0,得x>e,由m′(x)<0,得0<x<e.

    ∴m(x)要(0,e]上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,

    故x=e时,[m(x)]min=e,∴m≤e.

    ∴实数m的取值范围是(-∞,e].

    (Ⅱ)m=6时,h(x)=f(x)-g(x)=3x-6lnx-a,

    h′(x)=3-[6/x]=

    3(x−2)

    x,

    由h′(x)>0,得x>2,由h′(x)<0,得x<2,

    ∵1≤x≤3,∴h(x)在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,

    h(1)=3-a,h(2)=6-6ln2-a,h(3)=9-6ln3-a,h(3)<h(1),

    由题意知h(2)<0,h(3)>0,

    ∴6-6ln2<a≤9-6ln3.

    ∴实数a的取值范围是(6-6ln2,9-6ln3].

    (Ⅲ)在公共定义域内,g(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,

    故意在m,符合题意,

    ∴f(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,

    故f′(1)=0,

    ∵f′(x)=3x2−

    m

    x,∴由f′(1)=0,得m=3,

    经检验符合,故存在m,其值为3.

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查实数的取值范围的求法,考查满足条件的实数是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.