导读:数学网小编末宝这么苦口婆心的叨逼叨逼,相信还是很多小伙伴不会行动去每天深入研究一题数学题。为此,小编末宝决定每天来一个真题分析,并分析相关知识点,这样举一反三想必会事半功倍哦。 [2023·德阳二诊]已知函数f(x)=xln x-x+2(1)x2-3(1)ax3,f′(x)为函数f(x)的导函数. (1)若F(x)=f(x)+b,函数F(x)在x=1处的切线方程为2x+y-1=0,求a、b的值; (2)若f′(x)≤-x+ax恒成立,求实数a的取值范围; (3)若曲线y=f(x)上存在两条倾斜角为锐角且互相平行的切线,求实数a的取值范围. 解 (1)F(x)=xln x-x+2(1)x2-3(1)ax3+b, F′(x)=ln x+x-ax2, ∵切点为(1,-1),切线斜率为k=-2, ∴F′(1)=-2(F(1)=-1)⇒2()⇒2(1), 故a=3,b=2(1). (2)f′(x)=ln x+x-ax2, f′(x)≤-x+ax恒成立⇔当x>0时,a≥x2+x(ln x+2x)恒成立. 令G(x)=x2+x(ln x+2x)(x>0),则a≥G(x)max, G′(x)=(x2+x)2((x2+x)-(ln x+2x)(2x+1)) =-(x2+x)2((2x+1)(x-1+ln x)), 令g(x)=x-1+ln x(x>0),g(x)在(0,+∞)递增,且g(1)=0, ∴当x∈(0,1)时,x-1+ln x<0,G′(x)>0, 当x∈(1,+∞)时,x-1+ln x>0,G′(x)<0, ∴G(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减, ∴x=1时,G(x)max=1, ∴a≥1. (3)f′(x)=ln x+x-ax2,令g(x)=f′(x)=ln x+x-ax2(x>0), g′(x)=x(1)+1-2ax=x(-2ax2+x+1). 令h(x)=-2ax2+x+1(x>0), 当a≤0时,h(x)>0, ∴g′(x)>0,g(x)在(0,+∞)递增,不适合. 当a>0时,h(x)的Δ=1+8a>0,设方程h(x)=0的二根为x1、x2,则x1·x2=-2a(1)<0,不妨设x1<0 ∴当x∈(0,x2)时,g′(x)>0, 当x∈(x2,+∞)时,g′(x)<0, ∴g(x)在(0,x2)递增,在(x2,+∞)递减, ∴g(x2)>0(+x2+1=0)⇒>0(2)②(①) 由①得:ax2(2)=2(x2+1)代入②整理得: 2ln x2+x2-1>0③ ∵函数u(x)=2ln x+x-1在(0,+∞)递增,u(1)=0, ∴由③得:x2>1, 由①得:2a=2(2)=2(1)2-4(1), ∵0<1/x2<1, ∴0<2a<2。 同学们要做到分类有据,不重不漏,方能正确解答题目。更多数学资讯,尽在数学网。 末宝带你游数学: 高三数学知识点总结:概率的基本性质 2023辽宁三校联考二数学真题解析 初一数学知识点:和、差、倍、分问题 一元一次方程练习题:2023烟台中考真题解析 |