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(2011•盐城一模)已知函数f(x)=x2+a|lnx-1|,g(x)=x|x-a|+2-2ln2,a>0.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值;(Ⅱ)若f(x)≥32a,x∈[1,+∞)恒成立,求a的取值范围;(Ⅲ)对

题目详情
(2011•盐城一模)已知函数f(x)=x2+a|lnx-1|,g(x)=x|x-a|+2-2ln2,a>0.
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值;
(Ⅱ)若f(x)≥
3
2
a,x∈[1,+∞)恒成立,求a的取值范围;
(Ⅲ)对任意x1∈[1,+∞),总存在惟一的x2∈[2,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,求a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)当a=1,x∈[1,e]时f(x)=x2-lnx+1,f′(x)=2x−
1
x
≥f′(1)=1,
所以f(x)在[1,e]递增,所以f(x)max=f(e)=e2(4分)
(Ⅱ)①当x≥e时,f(x)=x2+alnx-a,f'(x)=2x+
a
x
,a>0,∴f(x)>0恒成立,
∴f(x)在[e,+∞)上增函数,故当x=e时,ymin=f(e)=e2(5分)
②当1≤x<e时,f(x)=x2-alnx+a,f'(x)=2x-
a
x
=
2
x
(x+
a
2
)(x-
a
2
),
(i)当
a
2
≤1即0<a≤2时,f'(x)在x∈(1,e)时为正数,所以f(x)在区间[1,e)上为增函数,
故当x=1时,ymin=1+a,且此时f(1)<f(e)=e2(7分)
(ii)当1<
a
2
<e,即2<a<2e2时,f'(x)在x∈(1,
a
2
)时为负数,在间x∈(
作业帮用户 2017-11-12 举报
问题解析
(Ⅰ)当a=1,x∈[1,e]化简f(x),然后研究函数f(x)在[1,e]的单调性,从而求出函数f(x)的最大值;
(Ⅱ)讨论x与e的大小去掉绝对值,然后分类讨论讨论导数符号研究函数在[1,+∞)的单调性,从而求出函数f(x)的最小值,使f(x)的最小值恒大于等于
3a
2
,求出a的取值范围;
(Ⅲ)根据(II)的分类讨论求出函数g(x)的最小值,使g(x)的最小值恒小于等于f(x)的最小值,从而求出a的取值范围.
名师点评
本题考点:
函数的最值及其几何意义;对数函数图象与性质的综合应用.
考点点评:
本题主要考查了函数的最值及其几何意义,以及分类讨论的思想,解题的关键是对于恒成立的理解,是一道综合题.
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