已知函數(shù)f(x)=x2-ax+3在(0,1)上為減函數(shù),函數(shù)g(x)=x2-alnx在區(qū)間(1,2)上為增函數(shù).
(I)求a的值;
(Ⅱ)試判斷方程f(x)=2g(x)+m(m>-1)在(0,+∞)上解的個(gè)數(shù),并說(shuō)明理由.
【答案】
分析:(I)由題意知,f'(x)≤0在x∈(0,1)上恒成立以及g'(x)≥0在x∈(1,2)上恒成立,進(jìn)而求出a的值;
(Ⅱ)令
,得到函數(shù)h(x)的最小值,再對(duì)m分類(lèi)討論,即可得到方程f(x)=2g(x)+m(m>-1)在(0,+∞)上解的個(gè)數(shù).
解答:解:(I)∵函數(shù)f(x)=x
2-ax+3在(0,1)上為減函數(shù),
依題意f'(x)≤0在x∈(0,1)上恒成立,
得2x≤a在x∈(0,1)上恒成立,
∴a≥2…(2分)
又∵
,依題意g'(x)≥0在x∈(1,2)上恒成立,
得2x
2≥a在x∈(1,2)上恒成立,有a≤2,
∴a=2…(6分)
(Ⅱ)
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),h'(x)<0,h(x)在(0,1)上為減函數(shù);
當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),h'(x)>0,h(x)在(1,+∞)上為增函數(shù).
∴h
min(x)=h(1)=m
∴h(x)≥h(1)=m,即2g(x)+m-f(x)≥m…(8分)
①當(dāng)m>0時(shí),
②當(dāng)m=0時(shí),2g(x)≥f(x),當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí),2g(x)=f(x),
∴f(x)=2g(x)+m在(0,+∞)上僅有一個(gè)解x=1;…(11分)
③當(dāng)-1<m<0時(shí),
∴h(x)在
和(1,e)內(nèi)各有一個(gè)零點(diǎn),即f(x)=2g(x)+m在(0,+∞)上有二個(gè)解.…(14分)
點(diǎn)評(píng):此題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,第一問(wèn)比較簡(jiǎn)單,第二問(wèn)就了思路簡(jiǎn)單,但是討論情況多比較復(fù)雜,是一道中檔題;