已知函数f(x)=x2﹣alnx在(1,2]是增函数,在(0,1)为减函数.(1)求f(x)、g(x)的表达式;(2)求证:当x>0时,方程f(x)=g(x)+2有唯一解;(3)当b>﹣1时,若在x∈

题目简介

已知函数f(x)=x2﹣alnx在(1,2]是增函数,在(0,1)为减函数.(1)求f(x)、g(x)的表达式;(2)求证:当x>0时,方程f(x)=g(x)+2有唯一解;(3)当b>﹣1时,若在x∈

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已知函数f(x)=x2﹣alnx在(1,2]是增函数,在(0,1)为减函数.
(1)求f(x)、g(x)的表达式;
(2)求证:当x>0时,方程f(x)=g(x)+2有唯一解;
(3)当b>﹣1时,若在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围.
题型:解答题难度:偏难来源:湖南省月考题

答案

解:(1)
依题意f'(x)≥0,x∈(1,2]恒成立,
即a≤2x2,x∈(1,2]恒成立.
∴a≤ 2①
,依题意恒成立g'(x)≤0,x∈(0,1),
 ,x∈(0,1)恒成立.
∴a≥2. .②
由①②得a=2.

(2)由f(x)=g(x)+2知,
方程

=
令h'(x)=0,并由x>0,得x=1.
列表分析: x(0,1)1(1,+∞)h'(x)﹣0+h(x)递减0递增知h(x)在x=1处有一个最小值0,
∴当x>0且x≠1时,h(x)>0,
∴h(x)=0在(0,+∞)上只有一个解.
即当x>0时,方程f(x)=g(x)+2有唯一解.      
(3)解法一:∵在x∈(0,1]恒成立,
∴x2﹣2lnx在x∈(0,1]内恒成立,
在x∈(0,1]内恒成立…③
(x∈(0,1]),

∴x∈(0,1]时,m'(x)<0,
∴m(x)在(0,1]是减函数,
∴[m(x)]min=m(1)=2
由③知2b≤[m(x)]min=2,
∴b≤1
又b>﹣1,
所以:﹣1<b≤1为所求范围.
解法二:设
则x∈(0,1]时,
=
∴φ(x)在(0,1]为减函数,
∴φ(x)min=φ(1)=1﹣2b+1≥0,
∴b≤1
又b>﹣1,
所以:﹣1<b≤1为所求范围 .

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