已知函数f(x)=2x2-alnx.

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  • 解题思路:(1)由a=4,得函数f(x)的解析式,求出其导函数以及导数为0的根,通过比较两根的大小找到函数的单调区间,进而求出f(x)的极小值;

    (2)若定义域内存在三个不同的自变量的取值xi(i=1,2,3),使得f(xi)-g(xi)的值恰好都相等,设f(xi)+g(xi)=m.(i=1,2,3),则对于某一实数m,方程f(x)+g(x)=m在(0,+∞)上有三个不等的实数,由此能求出在定义域内不存在三个不同的自变量的取值xi(i=1,2,3)使得f(xi)+g(xi)的值恰好都相等.

    (Ⅰ)定义域为(0,+∞),由已知得f′(x)=

    4(x2−1)

    x,…(2分)

    则当0<x<1时f'(x)<0,可得函数f(x)在(0,1)上是减函数,

    当x>1时f′(x)>0,可得函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,

    故函数的极小值为f(1)=2; …(6分)

    (Ⅱ)若存在,设f(xi)+g(xi)=m(i=1,2,3),

    则对于某一实数m方程f(x)+g(x)-m=0在(0,+∞)上有三个不等的实根,

    设F(x)=f(x)+g(x)−m=2x2−alnx−

    3

    2x2+(1−a)x−m,

    则函数F(x)=f(x)+g(x)-m的图象与x轴有三个不同交点,

    即F′(x)=4x−

    a

    x−3x+1−a=

    x2+(1−a)x−a

    x在(0,+∞)有两个不同的零点.…(9分)

    显然F′(x)=

    x2+(1−a)x−a

    x=

    (x+1)(x−a)

    x在(0,+∞)上至多只有一个零点

    则函数F(x)=f(x)+g(x)-m的图象与x轴至多有两个不同交点,

    则这样的a不存在.…(13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极值.

    考点点评: 本题考查函数的单调区间的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法.综合性强,难度大,具有一定的探索性.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.