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1、试题题目:已知函数f(x)=aln(x-a)-12x2+x(a<0).(I)当-1<a<0时,求f(x)的单调..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=aln(x-a)-
1
2
x2+x(a<0)

(I)当-1<a<0时,求f(x)的单调区间;
(II)若-1<a<2(ln2-1),求证:函数f(x)只有一个零点x0,且a+1<x0<a+2;
(III)当a=-
4
5
时,记函数f(x)的零点为x0,若对任意x1,x2∈[0,x0]且x2-x1=1,都有|f(x2)-f(x1)|≥m成立,求实数m的最大值.
(本题可参考数据:ln2=0.7,ln
9
4
=0.8
ln
9
5
=0.59

  试题来源:海淀区二模   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)的定义域为(a,+∞).
f′(x)=
a
x-a
-x+1=
-x2+(a+1)x
x-a

令f'(x)=0?x=0或x=a+1.
当-1<a<0时,a+1>0,函数f(x)与f'(x)随x的变化情况如下表:
x(a,0)0(0,a+1)a+1(a+1,+∞)
f(x)-0+0-
f'(x)极小值极大值
所以,函数f(x)的单调递增区间是(0,a+1),单调递减区间是(a,0)和(a+1,+∞).…(4分)
(II)证明:当-1<a<2(ln2-1)<0时,
由(I)知,f(x)的极小值为f(0),极大值为f(a+1).
因为f(0)=aln(-a)>0,f(a+1)=-
1
2
(a+1)2+(a+1)=
1
2
(1-a2)>0

且f(x)在(a+1,+∞)上是减函数,
所以f(x)至多有一个零点.
又因为f(a+2)=aln2-
1
2
a2-a=-
1
2
a[a-2(ln2-1)]<0

所以函数f(x)只有一个零点x0,且a+1<x0<a+2.…(9分)
(III)因为-1<-
4
5
<2(ln2-1)

所以任意x1,x2∈[0,x0]且x2-x1=1,
由(II)可知x1∈[0,a+1],x2∈(a+1,x0],且x2≥1.
因为函数f(x)在[0,a+1]上是增函数,在(a+1,+∞)上是减函数,
所以f(x1)≥f(0),f(x2)≤f(1),
∴f(x1)-f(x2)≥f(0)-f(1).
a=-
4
5
时,f(0)-f(1)=aln(
a
a-1
)-
1
2
=
4
5
ln
9
4
-
1
2
>0

所以f(x1)-f(x2)≥f(0)-f(1)>0
所以|f(x2)-f(x1)|的最小值为f(0)-f(1)=
4
5
ln
9
4
-
1
2

所以使得|f(x2)-f(x1)|≥m恒成立的m的最大值为
4
5
ln
9
4
-
1
2
.…(14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“已知函数f(x)=aln(x-a)-12x2+x(a<0).(I)当-1<a<0时,求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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