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1、试题题目:已知函数f(x)=1-xax+lnx(x>0).(1)当a=1时,求f(x)..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1-x
ax
+lnx(x>0).
(1)当a=1时,求f(x)在[
1
2
,2]上的最小值;
(2)若函数f(x)在[
1
2
,+∞)上为增函数,求正实数a的取值范围;
(3)若关于x的方程1-x+2xlnx-2mx=0在区间[
1
e
,e]内恰有两个相异的实根,求实数m的取值范围.

  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:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)当a=1时,f(x)=
1
x
+lnx-1
f′(x)=
1
x
-
1
x2
=
x-1
x2

令f′(x)=0,得x=1,
于是,当
1
2
<x<1时,f′(x)<0,当1<x<2时,f′(x)>0,
所以当x=1时f(x)取得极小值,且f(1)=0,
又f(
1
2
)=1-ln2,f(2)=ln2-
1
2

所以当x=1时函数f(x)取得最小值0.
(2)f′(x)=
1
x
-
1
ax2
=
ax-1
ax2

因为a为正实数,由定义域知x>0,
所以函数的单调递增区间为[
1
a
,+∞)

又函数f(x)在[
1
2
,+∞)
上为增函数,所以0<
1
a
1
2

所以a≥2;
(3)方程1-x+x2lnx-2mx=0在区间[
1
e
,e]内恰有两个相异的实数根,
推得方程
1-x
2x
+lnx-m=0
在区间[
1
e
,e]内恰有两个相异的实数根,即方程
1-x
2x
+lnx=m
在区间[
1
e
,e]内恰有两个相异的实数根,
则函数g(x)=
1-x
2x
+lnx
的图象与函数y=m的图象在区间[
1
e
,e]内恰有两个交点.
考察函数g(x)=
1-x
2x
+lnx
g′(x)=-
1
2x2
+
1
x
=
2x-1
2x2
,则g(x)在区间[
1
e
1
2
]
为减函数,在[
1
2
,e]
为增函数,
则有:g(e)=
1-e
2e
+lne=
1-e
2e
+1=
1+e
2e
>0

g(
1
2
)=
1-
1
2
1
2
+ln
1
2
=
1
2
-ln2<0

g(
1
e
)=
1-
1
e
1
e
+ln
1
e
=
e-1
2
-1=
e-3
2
<0<g(e),
画函数g(x)=
1-x
2x
+lnx
,x∈[
1
e
,e]的草图,要使函数g(x)=
1-x
2x
+lnx
的图象与函数y=m的图象在区间[
1
e
,e]内恰有两个交点,
则要满足g(
1
2
)<m≤g(
1
e
)

所以m的取值范围为{m|
1
2
-ln2<m≤
e-3
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)=1-xax+lnx(x>0).(1)当a=1时,求f(x)..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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