问题
解答题
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R). (1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间; (2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,问:m在什么范围取值时,函数g(x)=x3+x2[
(3)当a=2时,设函数g(x)=(ρ-2)x+
|
答案
f′(x)=
-a(x>0)a x
(1)当a=1时,f′(x)=
-1=1 x 1-x x
令f′(x)>0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递增;
令f′(x)<0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递减.
(2)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,
所以f′(2)=1,所以a=-2,f′(x)=
+2,-2 x
g(x)=x3+x2[
+2-m 2
]=x3+(2 x
+2)x2-2x,g′(x)=3x2+(4+m)x-2,m 2
因为对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[
+f′(x)]在区间(t,3)上,m 2
总存在极值,所以只需
,解得-g′(2)<0 g′(3)>0
<m<-937 3
(3)设F(x)=f(x)-g(x)=2lnx-px-
F′(x)=p+2 x
-p+2 x
=p+2 x2
=-px2+2x+(p+2) x2 -p(x+1)(x-
)p+2 p x2
当ρ=-1时,F′(x)=
>0,∴F(x)在[1,2]递增,所以F(1)=4>0成立;2x+2 x2
1+
<-1,即-1<p<0时,不成立,(舍)2 p
-1<1+
≤1,即p<-1时,F(x)在[1,2]递增,所以F(1)=-2p-2≥0,解得ρ≤-12 p
所以,此时ρ<-1和ρ=-1时,F(x)在[1,2]递增,成立;ρ>-1时,均不成立.
综上,ρ≤-1