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1、试题题目:已知函数f(x)=12x2-(2a+2)x+(2a+1)lnx(I)求f(x)的单调区间;(II)..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-03 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1
2
x2-(2a+2)x+(2a+1)lnx

(I )求f(x)的单调区间;
(II)对任意的a∈[
3
2
5
2
],x1x2∈[1,2]
,恒有|f(x1)|-f(x2)≤λ|
1
x1
-
1
x2
|
,求正实数λ的取值范围.

  试题来源:嘉兴一模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)f′(x)=x-(2a+2)+
2a+1
x
=
(x-2a-1)(x-1)
x
 (x>0)
令f′(x)=0,得x1=2a+1,x2=1                 …(1分)
①a=0时,f′(x)=
(x-1)2
x
≥0
,所以f(x)增区间是(0,+∞);
②a>0时,2a+1>1,所以f(x)增区间是(0,1)与(2a+1,+∞),减区间是(1,2a+1)
③-
1
2
<a<0时,0<2a+1<1,所以f(x)增区间是(0,2a+1)与(1,+∞),减区间是(2a+1,1)
④a≤
1
2
时,2a+1≤0,所以f(x)增区间是(1,+∞),减区间是 (0,1)…(5分)
(II)因为a∈[
3
2
5
2
]
,所以(2a+1)∈[4,6],由(1)知f(x)在[1,2]上为减函数.…(6分)
若x1=x2,则原不等式恒成立,∴λ∈(0.+∞)                  …(7分)
若x1≠x2,不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),
1
x1
1
x2

所以原不等式即为:f(x1)-f(x2)≤λ(
1
x1
-
1
x2
),
即f(x1)-
λ
x1
≤f(x2)-
λ
x2
对任意的a∈[
3
2
5
2
],x1x2∈[1,2]
,恒成立
令g(x)=f(x)-
λ
x
,所以对任意的a∈[
3
2
5
2
],x1x2∈[1,2]
有g(x1)<g(x2)恒成立,
所以g(x)=f(x)-
λ
x
在闭区间[1,2]上为增函数               …(9分)
所以g′(x)≥0对任意的a∈[
3
2
5
2
],x1x2∈[1,2]
恒成立
而g′(x)=x-(2a+2)+
2a+1
x
+
λ
x2
≥0,即(2x-2x2)a+x3-2x+x2+λ≥0,
只需(2x-2x2
5
2
+x3-2x+x2+λ≥0,即x3-7x2+6x+λ≥0对任意x∈[1,2]恒成立,
令h(x)=x3-7x2+6x+λ,h′(x)=3x2-14x+6<0(x∈[1,2])恒成立,
∴h(x)在x∈[1,2]上为减函数,则h(x)min=h(2)=λ-8,
∴h(x)min=h(2)=λ-8≥0,
∴λ≥8.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=12x2-(2a+2)x+(2a+1)lnx(I)求f(x)的单调区间;(II)..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


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