設(shè)函數(shù)f(x)=x3-3x2+ax(a∈R).
(1)當(dāng)a=-9時(shí),求函數(shù)f(x)的極大值;
(2)當(dāng)a<3時(shí),試求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(3)若函數(shù)f(x)的圖象與函數(shù)φ(x)=-xlnx的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),求a的取值范圍.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性
專題:綜合題,導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用
分析:(1)當(dāng)a=-9時(shí),由f'(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1)=0,得x=3或x=-1,列表討論能求出函數(shù)f(x)的極大值.
(2)利用導(dǎo)數(shù)大于0,可得函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(3)由f(x)=-xlnx,得a=-x2+3x-lnx,構(gòu)造函數(shù)h(x)=-x2+3x-lnx,則h′(x)=-2x+3-
1
x
=
-2(x-1)(2x-1)
x
,列表討論,能求出a的取值范圍.
解答: 解:(1)當(dāng)a=-9時(shí),由f'(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1)=0,得x=3,x=-1,(2分)
列表如下:
x(-∞,-1)-1(-1,3)3(3,+∞)
f'(x)+0-0+
f(x)遞增極大遞減極小遞增
所以當(dāng)x=-1時(shí),函數(shù)f(x)取得極大值為5.…(4分)
(2)因?yàn)閒'(x)=3x2-6x+a,當(dāng)a<3時(shí),方程f'(x)=0有相異兩實(shí)根為
1-
a
3

令f'(x)>0,得x>1+
1-
a
3
x<1-
1-
a
3
,…(7分)
所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,1-
1-
a
3
)
(1+
1-
a
3
,+∞)
.…(10分)
(3)由f(x)=-xlnx,得x3-3x2+ax=-xlnx,即a=-x2+3x-lnx,…(12分)
令h(x)=-x2+3x-lnx,則h′(x)=-2x+3-
1
x
=
-2(x-1)(2x-1)
x
,
列表,得
x(0,
1
2
)
1
2
(
1
2
,1)
1(1,+∞)
f'(x)-0+0-
f(x)遞減極小值
5
4
+ln2
遞增極大值2遞減
…(14分)
由題意知,方程a=h(x)有三個(gè)不同的根,故a的取值范圍是(
5
4
+ln2,2)
.…(16分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)與導(dǎo)數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力、推理論證能力,考查分類與整合思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(2-a)lnx-1,g(x)=lnx+ax2+x(a∈R),令φ(x)=f(x)+g′(x).
(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求φ(x)的極值;
(Ⅱ)當(dāng)a≤-2時(shí),求φ(x)的單調(diào)區(qū)間.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且bcosC=(2a-c)cosB.
(Ⅰ)求B的大小;
(Ⅱ)若b=
3
,則a+c的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
ax
x2+a
(a≠0)
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)的極值;
(2)若存在x0∈(0,1),使f′(x0)-[f(x0)]2=0成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2-alnx.
(1)若a=2e,求f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;
(2)若f(x)在(0,e)上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ax-lnx,a∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),求曲線f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ)f(x)在x=1處有極值,求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(Ⅲ)若f(x)在區(qū)間(0,e]的最小值是3,求出a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
x+1

(Ⅰ)設(shè)g(x)=f(x)•1nx,判斷函數(shù)g(x)在(0,+∞)上是否存在極大值,并說明理由.
(Ⅱ)如圖,曲線y=f(x)在點(diǎn)Q(0,1)處的切線與x軸交于點(diǎn)P1,過點(diǎn)P1作x軸的垂線交曲線于點(diǎn)Q1;曲線在點(diǎn)Q1處的切線與x軸交于點(diǎn)P2,過點(diǎn)P2作x軸的垂線交曲線于點(diǎn)Q2;依次重復(fù)上述過程得到點(diǎn)列:P1,P2,P3,…,Pn(n∈N*),設(shè)點(diǎn)Pn的坐標(biāo)為(an,0),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式,并證明:
1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
3
2
-
1
2n

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
3
8
x2+lnx+2,g(x)=x.
(Ⅰ)求函數(shù)F(x)=f(x)-2•g(x)的極值點(diǎn);
(Ⅱ)若函數(shù)F(x)=f(x)-2•g(x)在[et,+∞)(t∈Z)上有零點(diǎn),求t的最大值;
(Ⅲ)若bn=g(n)
1
g(n+1)
(n∈N*),試問數(shù)列{bn}中是否存在bn=bm(m≠n)?若存在,求出所有相等的兩項(xiàng);若不存在,請(qǐng)說明理由.(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)約為2.718).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,若B=
π
4
,0<A<
π
2
,且a2,b2,c2成等差數(shù)列,則tanA=
 

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