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1、试题题目:已知函数f(x)=lnx+(x-a)2,a为常数.(1)若当x=1时,f(x)取得极值,..

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)=lnx+(x-a)2,a为常数.
(1)若当x=1时,f(x)取得极值,求a的值,并求出f(x)的单调增区间;
(2)若f(x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于ln
e
2

  试题来源:不详   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:
(1)∵f′(x)=
1
x
+2(x-a)=
2x2-2ax+1
x

∵x=1时,f(x)取得极值,f'(1)=0,3-2a=0,a=
3
2
…(2分)
f′(x)=
2x2-3x+1
x
(x>0)
,f'(x)>0?2x2-3x+1>0(x>0)x>1或0<x<
1
2

f(x)的单调增区间为(0,
1
2
)
、(1,+∞)…(4分)
(2))∵f′(x)=
1
x
+2(x-a)=
2x2-2ax+1
x
,令f'(x)=0
则2x2-2ax+1=0在(0,+∞)上有解,但没有等根.△=4a2-8=4(a2-2)
-
2
<a<
2
时,△<0,则2x2-2ax+1>0恒成立,即f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值.
a=
2
时,2x2-2
2
x+1=0
,方程的根x0=
2
2
x∈(0,
2
2
),x∈(
2
2
,+∞)
时,f'(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)上无极值.
同理当a=-
2
时,f(x)在(0,+∞)上无极值.
a<-
2
a>
2
时,△>0,方程有二个解x1=
a-
a2-2
2
x2=
a+
a2-2
2
,且x1+x2=a,x1?x2=
1
2

a<-
2
时,x1+x2<0,x1x2>0,x1,x2均为负根
∴x∈(0,+∞)有f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.∴f(x)无极值点.
a>
2
时x1+x2>0,x1?x2>0,∴x1?x2∈(0,+∞)
x(0,x1x1(x1,x2x2(x2,+∞)
f(x)+0-0+
f′(x)递增极大值递减极小值递增
∴f(x)在x1处有极大值,在x2处有极小值.
∴a的取值范围是(
2
,+∞)
…(8分)
f(x1)+f(x2)=lnx1+lnx2+(x1-a)2+(x2-a)2=lnx1x2+(x12+x22)-2a(x1+x2)+2a2=ln
1
2
+(x12+x22)-2a?a+2a2
≥ln
1
2
+2x1x2=ln
1
2
+1=ln
e
2

∵x1≠x2,∴f(x1)+f(x2)>ln
e
2
…(12分)
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)=lnx+(x-a)2,a为常数.(1)若当x=1时,f(x)取得极值,..”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”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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