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  • 已知函數(shù)f(x)=?1/3x3+1/2ax2?3x,g(x)=xlnx (Ⅰ)當a=4時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)求函數(shù)g(x)在區(qū)間[t,t+1](t>0)上的最小值; (Ⅲ)若存在x1,x2∈[1/e,e](x1≠x2),使方

    已知函數(shù)f(x)=?
    1
    3
    x3+
    1
    2
    ax2?3x
    ,g(x)=xlnx
    (Ⅰ)當a=4時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
    (Ⅱ)求函數(shù)g(x)在區(qū)間[t,t+1](t>0)上的最小值;
    (Ⅲ)若存在x1,x2∈[
    1
    e
    ,e](x1≠x2),使方程f′(x)=2g(x)成立,求實數(shù)a的取值范圍(其中e=2.71828…是自然對數(shù)的底數(shù))
    數(shù)學人氣:567 ℃時間:2019-08-19 05:11:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)f'(x)=-x2+ax-3…(1分)
    當a=4時,f'(x)=-x2+4x-3,令f'(x)>0得1<x<3…(2分)
    ∴當a=4時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(1,3),單調(diào)減區(qū)間為(-∞,1),(3,+∞).…(3分)
    (Ⅱ)g'(x)=lnx+1,令g'(x)>0,得x>
    1
    e
    …(4分)
    ①當t≥
    1
    e
    時,在區(qū)間[t,t+1]上g'(x)>0,g(x)為增函數(shù),
    ∴g(x)min=g(t)=tlnt…(5分)
    ②當0<t<
    1
    e
    時,在區(qū)間[t,
    1
    e
    )
    上g'(x)<0,g(x)為減函數(shù),…(6分)
    在區(qū)間(
    1
    e
    ,t+1]
    上g'(x)>0,g(x)為增函數(shù),…(7分)
    g(x)min=g(
    1
    e
    )=?
    1
    e
    …(8分)
    (III) 由f'(x)=2g(x)可得-x2+ax-3=2xlnx
    a=x+2lnx+
    3
    x
    ,…(9分)
    h(x)=x+2lnx+
    3
    x
    ,則h′(x)=1+
    2
    x
    ?
    3
    x2
    (x+3)(x?1)
    x2
    …(10分)
    x(
    1
    e
    ,1)
    1(1,e)
    h'(x)-0+
    h(x)單調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增
    …(12分)
    h(
    1
    e
    )=
    1
    e
    +3e?2
    ,h(1)=4,h(e)=e+2+
    3
    e
    h(e)?h(
    1
    e
    )=4?2e+
    2
    e
    <0
    …(13分)
    ∴實數(shù)a的取值范圍為(4,e+2+
    3
    e
    ]
    …(14分)
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