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1、试题题目:已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=6lnx+m.(I)求f(x)在区间[t,t+1]上的..

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)=-x2+8x,g(x)=6lnx+m.
(I)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);
(II)是否存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.

  试题来源:福建   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)=-x2+8x=-(x-4)2+16.
当t+1<4,即t<3时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,
h(t)=f(t+1)=-(t+1)2+8(t+1)=-t2+6t+7;
当t≤4≤t+1,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16;
当t>4时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,
h(t)=f(t)=-t2+8t.
综上,h(t)=
-t2+6t+7,t<3
16,3≤t≤4
-t2+8t,t>4

(II)函数y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点,
即函数m(x)=g(x)-f(x)的图象与x轴的正半轴有且只有三个不同的交点.
∵m(x)=x2-8x+6lnx+m,
?′(x)=2x-8+
6
x
=
2x2-8x+6
x
=
2(x-1)(x-3)
x
(x>0)

当x∈(0,1)时,m'(x)>0,m(x)是增函数;
当x∈(1,3)时,m'(x)<0,m(x)是减函数;
当x∈(3,+∞)时,m'(x)>0,m(x)是增函数;
当x=1,或x=3时,m'(x)=0.
∴m(x)最大值=m(1)=m-7,m(x)最小值=m(3)=m+6ln3-15.
∵当x充分接近0时,m(x)<0,当x充分大时,m(x)>0.
∴要使m(x)的图象与x轴正半轴有三个不同的交点,必须且只须
?(x)最大值=m-7>0
?(x)最小值=m+6ln3-15<0

即7<m<15-6ln3.
∴存在实数m,使得函数y=f(x)与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点,m的取值范围为(7,15-6ln3).
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)=-x2+8x,g(x)=6lnx+m.(I)求f(x)在区间[t,t+1]上的..”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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