已知函数f(x)=3xa−2x2+lnx(a∈R且a≠0).

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  • 解题思路:(1)a=3时代入求出f(x),再求出导数f′(x)和f(1),求出切线斜率为f′(1),利用点斜式即可求得切线方程;

    (2)根据f(x)在区间[1,2]上为增函数,得f′(x)≥0在区间[1,2]上恒成立,用分离参数求出a的表达式,再构造函数求出最大值,列出关于a的不等式求解,同理求出f(x)在区间[1,2]上为减函数时对应的范围,再求出它们的并集即可.

    (1)当a=3时,f(x)=x-2x2+lnx,

    则f′(x)=1-4x+[1/x],且f(1)=-1,

    ∴f′(1)=-2,

    ∴在点(1,f(1))处的切线方程是y+1=-2(x-1),

    即2x+y-1=0,

    (2)由题意得,f′(x)=

    3

    a−4x+

    1

    x,

    ①当函数f(x)在区间[1,2]上为单调递增函数时,

    则x∈[1,2]时,f′(x)=

    3

    a−4x+

    1

    x≥0恒成立,

    即[3/a≥4x−

    1

    x]对x∈[1,2]恒成立,

    设h(x)=4x−

    1

    x,因函数h(x)在[1,2]上单调递增,

    ∴[3/a≥h(2)=4×2−

    1

    2]=[15/2],解得0<a≤

    2

    5,

    ②当函数f(x)在区间[1,2]上为单调递减函数时,

    则x∈[1,2]时,f′(x)=

    3

    a−4x+

    1

    x≤0恒成立,

    即[3/a≤4x−

    1

    x]对x∈[1,2]恒成立,

    设h(x)=4x−

    1

    x,因函数h(x)在[1,2]上单调递增,

    ∴[3/a≤h(1)=4×1−1=3,解得a≥1,

    综上得,a的取值范围是(0,

    2

    5]]∪[1,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查了导数的几何意义,导数研究函数单调性,以及求参数的范围,此类问题一般用导数解决,综合性较强.