設(shè)函數(shù)f(x)=
x2
2
-2ax+3lnx.(0<a<3)
(1)當(dāng)a=2時,求函數(shù)f(x)=
x2
2
-2ax+3lnx的單調(diào)區(qū)間.
(2)當(dāng)x∈[1,+∞)時,若f(x)≥-5xlnx+3lnx-
3
2
恒成立,求a的取值范圍.
考點:導(dǎo)數(shù)在最大值、最小值問題中的應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性
專題:綜合題,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(1)求導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的正負(fù),可得函數(shù)f(x)=
x2
2
-2ax+3lnx的單調(diào)區(qū)間.
(2)分離參數(shù),可得
x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
≥a,構(gòu)造函數(shù)g(x)=
x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
,證明g(x)在x∈[1,+∞)上為增函數(shù),即可得出結(jié)論.
解答: 解:(1)函數(shù)f(x)的定義域為(0,+∞),
當(dāng)a=2時,f′(x)=
(x-3)(x-1)
x
,
當(dāng)x∈(0,1]時,f′(x)>0,f(x)為增函數(shù).
當(dāng)x∈(1,3]時,f′(x)<0,f(x)為減函數(shù).
當(dāng)x∈(3,+∞)時,f′(x)>0,f(x)為增函數(shù).
∴函數(shù)f(x)單調(diào)增區(qū)間為(0,1],(3,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(1,3];
(2)∵f(x)≥-5xlnx+3lnx-
3
2
,
x2
2
-2ax+5xlnx+
3
2
≥0,
∵x∈[1,+∞),
x2
2
+5xlnx+
3
2
≥2ax,
x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
≥a,
令g(x)=
x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
,則g′(x)=
x2+10x-3
4x2
,
∵x∈[1,+∞),
∴x2+10x-3>0,
∴x∈[1,+∞)時,g′(x)>0,
∴g(x)在x∈[1,+∞)上為增函數(shù),
∴g(x)≥g(1)
1
4
+
3
4
=1≥a,
∴0<a≤1.
點評:本題考查導(dǎo)數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查恒成立問題,考查學(xué)生分析解決問題的能力,確定函數(shù)的單調(diào)性是關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦點為F(1,0),設(shè)左頂點為A,上頂點為B,且
OF
FB
=
AB
BF
,如圖.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若F(1,0),過F的直線l交橢圓于M,N兩點,試確定
FM
FN
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)直線l1:y=2x與直線l2:x+y=6交于P點.
(1)當(dāng)直線m過P點且與直線l0:x-2y=0垂直時,求直線m的方程;
(2)當(dāng)直線m過P點且坐標(biāo)原點O到直線m的距離為2時,求直線m的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知動圓P過定點A(-3,0),且與圓B:(x-3)2+y2=64相切,點P的軌跡為曲線C;設(shè)Q為曲線C上(不在x軸上)的動點,過點A作OQ的平行線交曲線C于M,N兩點.
(Ⅰ)求曲線C的方程;
(Ⅱ)是否存在常數(shù)λ,使
AM
AN
PQ
2總成立,若存在,求λ;若不存在,說明理由;
(Ⅲ)求△MNQ的面積S的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左、右頂點分別為A1,A2,左焦點為F,動直線x=m(|m|<a)與E相交于P,Q兩點,A1P與A2Q的交點M的軌跡落在雙曲線
x2
2
-y2=1
上.
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)過F點的直線l與E相交A、B兩點,與圓x2+y2=a2相交于C、D兩點,求
|AB|
|CD|
的范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

天府新區(qū)的戰(zhàn)略定位是以城鄉(xiāng)一體化、全面現(xiàn)代化、充分引進國際化為引領(lǐng),并以現(xiàn)代制造業(yè)為主,高端服務(wù)業(yè)集聚,宜業(yè)宜商宜居的國際化現(xiàn)代新城區(qū),為引進優(yōu)秀廠家,某企業(yè)對16家廠家根據(jù)地域分為兩組,分別由A、B兩組評委對各項指標(biāo)進行綜合評比打分,兩個組隊對16家廠家評比最后綜合得分的莖葉圖如圖所示,其中莖為十位數(shù),葉為個位數(shù),若某廠家總和得分高于16家廠家的平均分則確定為優(yōu)秀廠家.
(Ⅰ)若在確定為優(yōu)秀廠家的廠家中隨機抽取2家進行復(fù)查,求抽取的2家進行復(fù)查的分別是A、B組評定出的優(yōu)秀廠家各1個的概率;
(Ⅱ)若從A、B兩組評定出確定為優(yōu)秀廠家中隨機選取3家人戶,記選取的3家來自B組評定出的優(yōu)秀廠家數(shù)為ξ,求隨機變量ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,過圓E外一點A作一條直線與圓E交于B,C兩點,且AB=
1
3
AC
,作直線AF與圓E相切于點F,連結(jié)EF交BC于點D,已知圓E的半徑為2,∠EBC=30°
(1)求AF的長;
(2)求證:AD=3ED.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,兩條相交線段AB、PQ的四個端點都在橢圓
x2
4
+
y2
3
=1上,其中,直線AB的方程為x=m,直線PQ的方程為y=
1
2
x+n.
(Ⅰ)若n=0,∠BAP=∠BAQ,求m的值;
(Ⅱ)探究:是否存在常數(shù)m,當(dāng)n變化時,恒有∠BAP=∠BAQ?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,PC是圓O的切線,切點為C,直線PA與圓O交于A、B兩點,∠APC的平分線分別交弦CA,CB于D,E兩點,已知PC=3,PB=2,則
PE
PD
的值為
 

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