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>>>设函数f(x)=alnx,g(x)=12x2.(1)记g′(x)为g(x)的导函数,若不等式..
设函数f(x)=alnx,g(x)=12x2.(1)记g′(x)为g(x)的导函数,若不等式f(x)+2g′(x)≤(a+3)x-g(x)在x∈[1,e]上有解,求实数a的取值范围;(2)若a=1,对任意的x1>x2>0,不等式m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立.求m(m∈Z,m≤1)的值.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)不等式f(x)+2g′(x)≤(a+3)x-g(x),即为alnx+2x≤(a+3)x-12x2,化简得:a(x-lnx)≥12x2-x,由x∈[1,e]知x-lnx>0,因而a≥12x2-xx-lnx,设y=12x2-xx-lnx,由y′=(x-1)(x-lnx)-(1-1x)(12x2-x)(x-lnx)2=(x-1)(12x+1-lnx)(x-lnx)2,∵当x∈(1,e)时,x-1>0,12x+1-lnx>0,∴y′>0在x∈[1,e]时成立,则y=12x2-xx-lnx递增,ymin=-12.由不等式有解,可得知a≥ymin=-12,即实数a的取值范围是[-12,+∞).(2)当a=1,f(x)=lnx.由m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,得mg(x1)-x1f(x1)>mg(x2)-x2f(x2)恒成立,设t(x)=m2x2-xlnx(x>0).由题意知x1>x2>0,故当x∈(0,+∞)时函数t(x)单调递增,∴t′(x)=mx-lnx-1≥0恒成立,即m≥lnx+1x恒成立,因此,记y=lnx+1x,得y′=-lnxx2,∵函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴函数h(x)在x=1时取得极大值,并且这个极大值就是函数h(x)的最大值.由此可得h(x)max=h(1)=1,故m≥1,结合已知条件m∈Z,m≤1,可得m=1..
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据魔方格专家权威分析,试题“设函数f(x)=alnx,g(x)=12x2.(1)记g′(x)为g(x)的导函数,若不等式..”主要考查你对&&函数的零点与方程根的联系,导数的运算,函数的最值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
函数的零点与方程根的联系导数的运算函数的最值与导数的关系
函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。&&&&&&&&&&&&&&& 函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,方程的根与函数的零点的联系:
方程f(x)=0有实根函数y=f(x)的图像与x轴有交点函数y=f(x)有零点 常见函数的导数:
(1)C′=0&;(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8)
导数的四则运算:&
(1)和差:(2)积:(3)商:
复合函数的导数:
运算法则复合函数导数的运算法则为:复合函数的求导的方法和步骤:
(1)分清复合函数的复合关系,选好中间变量; (2)运用复合函数求导法则求复合函数的导数,注意分清每次是哪个变量对哪个变量求导数; (3)根据基本函数的导数公式及导数的运算法则求出各函数的导数,并把中间变量换成自变量的函数。求复合函数的导数一定要抓住“中间变量”这一关键环节,然后应用法则,由外向里一层层求导,注意不要漏层。&函数的最大值和最小值:
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值,分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值。
&利用导数求函数的最值步骤:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
&用导数的方法求最值特别提醒:
①求函数的最大值和最小值需先确定函数的极大值和极小值,因此,函数极大值和极小值的判别是关键,极值与最值的关系:极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一定是极大(小)值;②如果仅仅是求最值,还可将上面的办法化简,因为函数fx在[a,b]内的全部极值,只能在f(x)的导数为零的点或导数不存在的点取得(下称这两种点为可疑点),所以只需要将这些可疑点求出来,然后算出f(x)在可疑点处的函数值,与区间端点处的函数值进行比较,就能求得最大值和最小值;③当f(x)为连续函数且在[a,b]上单调时,其最大值、最小值在端点处取得。&生活中的优化问题:
生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题,解决优化问题的方法很多,如:判别式法,均值不等式法,线性规划及利用二次函数的性质等,不少优化问题可以化为求函数最值问题.导数方法是解这类问题的有效工具.
用导数解决生活中的优化问题应当注意的问题:
(1)在求实际问题的最大(小)值时,一定要考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去;(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f'(x)=0的情形.如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点比较,也可以知道这就是最大(小)值;(3)在解决实际优化问题时,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系表示,还应确定出函数关系式中自变量的定义区间.
利用导数解决生活中的优化问题:
&(1)运用导数解决实际问题,关键是要建立恰当的数学模型(函数关系、方程或不等式),运用导数的知识与方法去解决,主要是转化为求最值问题,最后反馈到实际问题之中.&(2)利用导数求f(x)在闭区间[a,b]上的最大值和最小值的步骤,&&①求函数y =f(x)在(a,b)上的极值;& ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.&&(3)定义在开区间(a,b)上的可导函数,如果只有一个极值点,该极值点必为最值点.
发现相似题
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