已知函数f(x)=2ax-[1/x]-(2+a)lnx(a≥0).

1个回答

  • 解题思路:(1)利用导数判断函数的单调性求得极值即可;

    (2)分类讨论利用导数法判断函数的单调性;

    (3)由(m-ln3)a-2ln3>|f(x1)-f(x2)|恒成立,等价于(m-ln3)a-2ln3>|f(x1)-f(x2)|max,利用导数求得其最大值,解不等式求得m的取值范围.

    (1)当a=0时,f(x)=−

    1

    x−2lnx⇒f、(x)=

    1

    x2−

    2

    x=

    1−2x

    x2(x>0)…(2分)

    由f、(x)=

    1−2x

    x2>0,解得x<

    1

    2,可知f(x)在(0,[1/2])上是增函数,在([1/2],+∞)上是减函数.…(4分)

    ∴f(x)的极大值为f(

    1

    2)=2ln2−2,无极小值.…(5分)

    (2)f(x)=2ax−

    1

    x−(2+a)lnx⇒f、(x)=2a+

    1

    x2−(2+a)

    1

    x=

    2ax2−(2+a)x+1

    x2

    .①当0<a<2时,f(x)在(0,[1/2])和(

    1

    a,+∞)上是增函数,在(

    1

    2,

    1

    a)上是减函数;…(7分)

    ②当a=2时,f(x)在(0,+∞)上是增函数; …(8分)

    ③当a>2时,f(x)在(0,

    1

    a)和(

    1

    2,+∞)上是增函数,在(

    1

    a,

    1

    2)上是减函数(9分)

    (3)当2<a<3时,由(2)可知f(x)在[1,3]上是增函数,

    ∴|f(x1)−f(x2)|≤f(3)−f(1)=4a−(2+a)ln3−

    4

    3.…(10分)

    由(m-ln3)a-2ln3>|f(x1)-f(x2)|对任意的a∈(2,3),x1,x2∈[1,3]恒成立,

    ∴(m-ln3)a-2ln3>|f(x1)-f(x2)|max…(11分)

    即(m−ln3)a−2ln3>4a−(2+a)ln3−

    4

    3对任意2<a<3恒成立,

    即m>4−

    4

    3a对任意2<a<3恒成立,…(12分)

    由于当2<a<3时,

    10

    3

    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;函数在某点取得极值的条件.

    考点点评: 本题主要考查学生运用导数研究函数的单调性、极值、最值等知识,考查分类讨论思想、恒成立问题的等价转化思想的运用能力,属难题.