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1、试题题目:已知函数f(x)=alnx+12x2+(a+1)x+1.(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调..

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)=alnx+
1
2
x2+(a+1)x+1

(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调增区间;
(2)若函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;
(3)若a>0,且对任意x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,都有|f(x1)-f(x2)|>2|x1-x2|,求实数a的最小值.

  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)当a=-1时,f(x)=-lnx+
1
2
x2+1.
则f′(x)=-
1
x
+x. 
令f′(x)>0,得-
1
x
+x>0
,即
x2-1
x
>0
,解得:x<0或x>1.
因为函数的定义域为{x|x>0},
所以函数f(x)的单调增区间为(1,+∞).
(2)由函数f(x)=alnx+
1
2
x2+(a+1)x+1

因为函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以f′(x)=
a
x
+x+a+1
=
x2+(a+1)x+a
x
=
(x+1)(x+a)
x
≥0对x∈(0,+∞)恒成立. 
即x+a≥0对x∈(0,+∞)恒成立.
所以a≥0. 
即实数a的取值范围是[0,+∞).
(3)因为a>0,由(2)知函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
因为x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,不妨设x1>x2,所以f(x1)>f(x2).
由|f(x1)-f(x2)|>2|x1-x2|恒成立,可得f(x1)-f(x2)>2(x1-x2),
即f(x1)-2x1>f(x2)-2x2恒成立.
令g(x)=f(x)-2x=alnx+
1
2
x2+(a+1)x+1-2x
,则g(x)在(0,+∞)上应是增函数.  
所以g′(x)=
a
x
+x+(a+1)-2=
x2+(a-1)x+a
x
≥0对x∈(0,+∞)恒成立.
即x2+(a-1)x+a≥0对x∈(0,+∞)恒成立.
即a≥-
x2-x
x+1
对x∈(0,+∞)恒成立
因为-
x2-x
x+1
=-(x+1+
2
x+1
-3)≤3-2
2
(当且仅当x+1=
2
x+1
即x=
2
-1时取等号),
所以a≥3-2
2

所以实数a的最小值为3-2
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)=alnx+12x2+(a+1)x+1.(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调..”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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