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1、试题题目:已知函数f(x)=x2-ax+4+2lnx(I)当a=5时,求f(x)的单调递减函数;(..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-11 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=x2-ax+4+2lnx
(I)当a=5时,求f(x)的单调递减函数;
(Ⅱ)设直线l是曲线y=f(x)的切线,若l的斜率存在最小值-2,求a的值,并求取得最小斜率时切线l的方程;
(Ⅲ)若f(x)分别在x1、x2(x1≠x2)处取得极值,求证:f(x1)+f(x2)<2.

  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:二次函数的性质及应用



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)因为函数的定义域为{x|x>0},
当a=5时,f(x)=x2-5x+4+2lnx,f′(x)=2x-5+
2
x
=
2x2-5x+2
x
=
2(x-
1
2
)(x-2)
x

所以由f'(x)<0,解得
1
2
<x<2

即函数的单调递减区间为(
1
2
,2
).
(Ⅱ)因为x>0,所以f′(x)=2x+
2
x
-a≥2
4
-a=4-a

当且仅当x=1时取等号.因为直线l的斜率存在最小值-2,
所以4-a=-2,即a=6.
当l取得最小斜率时,因为f(-1)=-1,即切点为(1,-1).
从而切线方程l:y+1=-2(x-1),即:2x+y-1=0.
(Ⅲ)f′(x)=2x+
2
x
-a=
2x2-ax+2
x

因为f(x)分别在x1、x2(x1≠x2)处取得极值,
所以x1、x2(x1≠x2)是方程
2x2-ax+2
x
=0

即2x2-ax+2=0的两个不等正根.
则△=a2-16>0解得a2>16,且x1+x2=
a
2
x1x2=1

从而f(x1)+f(x2)=
x21
+
x22
-a(x1+x2)+8+2ln?(x1x2)

=(x1+x2)2-2x1x2-a(x1+x2)+8+2ln?(x1x2)
=(
a
2
)
2
-2×1-a×
a
2
+8+2ln1=-
a2
4
+6

因为a2>16,所以-
a2
4
+6<2

即不等式f(x1)+f(x2)<2成立.
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-ax+4+2lnx(I)当a=5时,求f(x)的单调递减函数;(..”的主要目的是检查您对于考点“高中二次函数的性质及应用”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中二次函数的性质及应用”。


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