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  • 高中數(shù)學題

    高中數(shù)學題
    已知函數(shù)f(x)=(x^2/2)+alnx,g(x)=(a+1)x,其中a屬于R,且a≠-1,(1)若兩個函數(shù)在區(qū)間〔1,2〕上都是單調(diào)函數(shù)且單調(diào)性相同,求a取值范圍(2)設(shè)H(x)=f(x)-g(x),若α,β(α<β且β屬于(1,e])是函數(shù)H(x)的兩個極致點,證明:對任意x1,x2屬于[α,β],都有|H(x1)-H(x2)|<1成立(參考值e=2.71828)
    數(shù)學人氣:752 ℃時間:2020-02-26 06:15:23
    優(yōu)質(zhì)解答
    析:f(x)=(x^2/2)+alnx的導數(shù)為(x^3+a)/x
    (1)由于g(x)=(a+1)x為一次函數(shù),先從g(x)的單調(diào)性入手:
    在區(qū)間〔1,2〕上,當a>-1時g(x)遞增,此時x^3+a>0即f(x)的導數(shù)>0,f(x)也遞增,成立;
    當a<-1時g(x)遞減,此時去尋找使得f(x)遞減的a的值,即即(x)的導數(shù)<0的a的值,即x^3+a<0恒成立的a的值,即a<-x^3在區(qū)間〔1,2〕上恒成立的a的值,所以a≤-8
    綜上所述,當a≤-8或a>-1時滿足要求.
    (2) H(x)=f(x)-g(x)=)=(x^2/2)+alnx-(a+1)x,則 H(x)的導數(shù)為(x^3+a-ax-x)/x
    =(x-1)(x^2+x-a)/x,由于若α,β為H(x)的兩個極值點,且0<α<β,所以只有α=1,
    且β為方程x^2+x-a=0的那一個正根(另一根必為負,舍去)當x∈(α,β)時,H(x)單調(diào)遞減,當x∈(β,+∞)時H(x)單調(diào)遞增,
    所以對任意x1,x2屬于[α,β],都有|H(x1)-H(x2)|≤H(α)-H(β)(重要的轉(zhuǎn)化!)=H(1)-H(β)
    下面只需要證明H(1)-H(β)<1即可
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