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题目
题型:不详难度:来源:
已知函数f(x)=alnx+x2 (a为实常数),e为自然对数的底数.
(1)求函数f(x)在[1,e]上的最小值;
(2)若存在x∈[1,e],使得不等式f(x)≤(a+2)x成立,求实数a的取值范围.
答案
(1)f′(x)=
2x2+a
x
(x>0)
,当[1,e],2x2+a∈[a+2,a+2e2].
①若a≥-2,f′(x)在[1,e]上非负(仅当a=-2,x=1时,f′(x)=0,故函数f(x)在[1,e]上是增函数,此时[f(x)]min=f(1)=1.
②若-2e2<a<-2,当x=


-a
2
时,f′(x)=0;当1≤x<


-a
2
时,f′(x)<0,此时f(x)
是减函数;当


-a
2
<x≤e
时,f′(x)>0,此时f(x)是增函数.故[f(x)]min=f(


-a
2
)
=
a
2
ln(-
a
2
)-
a
2

③若a≤-2e2,f′(x)在[1,e]上非正(仅当a=-2e2,x=e时,f′(x)=0,故函数f(x)在[1,e]上是减函数,此时[f(x)]min=f(e)=a+e2
综上可知,[f(x)]min=





1(a≥-2)
a
2
ln(-
a
2
)-
a
2
(-2e2<a<-2)
a+e2(a≤-2e2)

(2)不等式f(x)≤(a+2)x,可化为a(x-lnx)≥x2-2x.
∵x∈[1,e],∴lnx≤1≤x且等号不能同时取,所以lnx<x,即x-lnx>0,
因而a≥
x2-2x
x-lnx
(x∈[1,e])

g(x)=
x2-2x
x-lnx
(x∈[1,e])
,又g′(x)=
(x-1)(x+2-2lnx)
(x-lnx)2

当x∈[1,e]时,x-1≥0,lnx≤1,x+2-2lnx>0,
从而g′(x)≥0(仅当x=1时取等号),所g(x)在[1,e]上为增函数,
故g(x)的最大值为g(e)=
e2-2e
e-1
,所以a的取值范围是[
e2-2e
e-1
,+∞).
核心考点
试题【已知函数f(x)=alnx+x2 (a为实常数),e为自然对数的底数.(1)求函数f(x)在[1,e]上的最小值;(2)若存在x∈[1,e],使得不等式f(x)】;主要考察你对函数极值与最值等知识点的理解。[详细]
举一反三
设函数f(x)=lnx+
a
x
(a∈R),g(x)=x,F(x)=f(1+ex)-g(x)(x∈R)

(I)若函数f(x)的图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤
1
2
,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=0时,若x1,x2∈R,且x1≠x2,证明:F(
x1+x2
2
)<
F(x1)+F(x2)
2

(Ⅲ)当a=0时,若方程m[f(x)+g(x)]=
1
2
x2
(m>0)有唯一解,求m的值.
题型:潍坊二模难度:| 查看答案
若函数f(x)=lnx-
a
x
在[1,e]上的最小值为
3
2
,则实数a的值为______.
题型:不详难度:| 查看答案
已知函数f(x)=
1
2
x2+lnx.
(Ⅰ)求函数f(x)在[1,e]上的最大值、最小值;
(Ⅱ)求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)=
2
3
x3图象的下方;
(Ⅲ)求证:[f′(x)]n-f′(xn)≥2n-2(n∈N*).
题型:不详难度:| 查看答案
设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为(  )
A.1B.
1
2
C.


5
2
D.


2
2
题型:湖南难度:| 查看答案
已知函数f(x)=
1-x
ax
+lnx(a≠0).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)当a=1时,求f(x)在[
1
2
,2]上的最大值和最小值;
(3)求证:lnn>
1
2
+
1
3
+
1
4
+…+
1
n
(n∈N﹡,且n≥2).
题型:不详难度:| 查看答案
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