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1、试题题目:已知函数f(x)=12x2+lnx.(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值、最..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1
2
x2+lnx

(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值、最小值;
(Ⅱ)求证:在区间(1,+∞)上函数f(x)的图象在函数g(x)=
2
3
x3
图象的下方;
(Ⅲ)请你构造函数h(x),使函数F(x)=f(x)+h(x)在定义域(0,+∞)上,存在两个极值点,并证明你的结论.

  试题来源:丰台区一模   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+
1
x

∵x>0,∴f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数,
∴f(x)在区间[1,e]上的最大值为f(e)=
1
2
e2+1

最小值为f(1)=
1
2

(Ⅱ)证明:设G(x)=g(x)-f(x),
则G(x)=
2
3
x3-
1
2
x2-lnx

G′(x)=2x2-x-
1
x
=
2x3-x2-1
x
=
x2(x-1)+x3-1
x

当x∈(1,+∞)时,显然有G′(x)>0,
∴G(x)在区间(1,+∞)上是单调增函数,
∴G(x)>G(1)=
1
6
>0在(1,+∞)上恒成立,
即g(x)>f(x)在(1,+∞)上恒成立,
∴在区间(1,+∞)上函数f(x)的图象在函数g(x)=
2
3
x3
图象的下方.
(Ⅲ)令h(x)=-
5
2
x,则F(x)=
1
2
x2+lnx
-
5
2
x(x>0),
F′(x)=x+
1
x
-
5
2
=
2x2-5x+2
2x

令F′(x)=0,得x=
1
2
,或x=2,令F′(x)>0得,
0<x<
1
2
,或x>2,令F′(x)<0得,
1
2
<x<2
∴当h(x)=-
5
2
x时,函数F(x)=f(x)+h(x)在定义域(0,+∞)上,
存在两个极值点x1=
1
2
,x2=2.
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+lnx.(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值、最..”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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