(2013•湖州二模)已知函数f(x)=2ax+[1/x]+(2-a)lnx(a∈R).

1个回答

  • 解题思路:(1)利用导数求函数的极值:先求导数,令导数大于0,小于0求出相应的单调区间,然后即可得到函数的极值;

    (2)先由参数范围得到函数在区间[1,3]上的单调性,进而得到函数在[1,3]上的最值,再由存在x1,x2∈[1,3],使得|f(x1)-f(x2)|>(m+ln3)a-2ln3成立,及不等式恒成立的条件,就可得到参数m的取值范围.

    由题可知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2a−

    1

    x2+

    2−a

    x=

    2ax2+(2−a)x−1

    x2=

    a(2x−1)(x+

    1

    a)

    x2.--------(2分)

    (Ⅰ) 当a=-1时,f′(x)=

    −(2x−1)(x−1)

    x2,

    令f'(x)<0,解得0<x<

    1

    2或x>1;

    令f'(x)>0,解得[1/2<x<1,

    所以f(x)的单调递减区间是(0 ,

    1

    2)和(1,+∞),单调递增区间是(

    1

    2 , 1);--(5分)

    所以当x=

    1

    2]时,f(x)的极小值为f(

    1

    2)=1−3ln2;

    当x=1时,f(x)的极大值为f(1)=-1.--------------------(7分)

    (Ⅱ)当-3<a<-2时,f(x)的单调递减区间是(0 , −

    1

    a),(

    1

    2 , +∞),

    单调递增区间是(−

    1

    a ,

    1

    2),

    所以f(x)在[1,3]上单调递减,-----------------------------------(9分)

    所以f(x)max=f(1)=2a+1,f(x)min=f(3)=(2−a)ln3+

    1

    3+6a.

    所以|f(x1)−f(x2)|max=f(1)−f(3)=(1+2a)−[(2−a)ln3+

    1

    3+6a]=[2/3−4a+(a−2)ln3.------------------------------------------(11分)

    因为存在x1,x2∈[1,3],使得|f(x1)-f(x2)|>(m+ln3)a-2ln3成立,

    所以

    2

    3−4a+(a−2)ln3>(m+ln3)a−2ln3,----------------------(12分)

    整理得ma<

    2

    3−4a.

    又a<0,所以m>

    2

    3a−4,又因为-3<a<-2,得−

    1

    3<

    2

    3a<−

    2

    9],

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;不等式的综合.

    考点点评: 本题主要考查利用函数的导数求函数的极值问题,与不等式恒成立有关的参数范围问题,需要考生熟悉这一类问题的解题通法.