繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+12x2-(a+2)x的两个极值点,其中m<n,a..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-03 07:30:00

试题原文

设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+
1
2
x2-(a+2)x
的两个极值点,其中m<n,a∈R.
(Ⅰ) 求f(m)+f(n)的取值范围;
(Ⅱ) 若a≥
e
+
1
e
-2
,求f(n)-f(m)的最大值.
注:e是自然对数的底数.

  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:
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
1
x
+x-(a+2)=
x2-(a+2)x+1
x

依题意,方程x2-(a+2)x+1=0有两个不等的正根m,n(其中m<n).
(a+2)2-4>0
a+2>0
,∴a>0,
并且m+n=a+2,mn=1.
所以,f(m)+f(n)=lnmn+
1
2
(m2+n2)-(a+2)(m+n)

=
1
2
[(m+n)2-2mn]-(a+2)(m+n)=-
1
2
(a+2)2-1<-3

故f(m)+f(n)的取值范围是(-∞,-3).   …(7分)
(Ⅱ)当a≥
e
+
1
e
-2
时,(a+2)2≥e+
1
e
+2

若设t=
n
m
  (t>1)
,则(a+2)2=(m+n)2=
(m+n)2
mn
=t+
1
t
+2≥e+
1
e
+2

于是有t+
1
t
≥e+
1
e
,∴(t-e)(1-
1
te
)≥0
,∴t≥e
f(n)-f(m)=ln
n
m
+
1
2
(n2-m2)-(a+2)(n-m)=ln
n
m
+
1
2
(n2-m2)-(n+m)(n-m)

=ln
n
m
-
1
2
(n2-m2)=ln
n
m
-
1
2
(
n2-m2
mn
)=ln
n
m
-
1
2
(
n
m
-
m
n
)=
lnt-
1
2
(t-
1
t
)

构造函数g(t)=lnt-
1
2
(t-
1
t
)
(其中t≥e),则g′(t)=
1
t
-
1
2
(1+
1
t2
)=-
(t-1)2
2t2
<0

所以g(t)在[e,+∞)上单调递减,g(t)≤g(e)=1-
e
2
+
1
2e

故f(n)-f(m)的最大值是1-
e
2
+
1
2e
.        …(15分)
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“设x=m和x=n是函数f(x)=lnx+12x2-(a+2)x的两个极值点,其中m<n,a..”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:

数学试题大全 2015-12-03更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: