已知函数,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)当a≠0时,讨论函数f(x)的单调性;(Ⅲ)是否存在实数a,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,有,恒成立,若存在求出a的

题目简介

已知函数,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)当a≠0时,讨论函数f(x)的单调性;(Ⅲ)是否存在实数a,对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,有,恒成立,若存在求出a的

题目详情

已知函数 ,a∈R.
(Ⅰ)当 a=1 时,求函数 f(x) 的最小值;
(Ⅱ)当 a≠0 时,讨论函数 f(x) 的单调性;
(Ⅲ)是否存在实数a,对任意的 x1,x2∈(0,+∞),且x1x2,有,恒成立,若存在求出a的取值范围,若不存在,说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:安徽省模拟题

答案

解:(Ⅰ)由题意,函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当a=1 时,
∴当x∈(0,2)时,f′(x)<0,x∈(2,+∞),f'(x)>0.
∴f(x)在x=2时取得极小值且为最小值,其最小值为 f(2)=﹣2ln2
(Ⅱ)∵
∴(1)当﹣2<a≤0时,若x∈(0,﹣a)时,f′(x)>0,f(x)为增函数;
x∈(﹣a,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
(2)当a=﹣2时,x∈(0,+∞)时,f(x)为增函数;
(3)当a<﹣2时,x∈(0,2)时,f′(x)>0,f(x)为增函数;
x∈(2,﹣a)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
x∈(﹣a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数
(Ⅲ)假设存在实数a使得对任意的 x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,
恒成立,
不妨设0<x1<x2,只要
即:f(x2)﹣ax2>f(x1)﹣ax1
令g(x)=f(x)﹣ax,只要 g(x)在(0,+∞)为增函数
又函数
考查函数
要使g'(x)≥0在(0,+∞)恒成立,
只要﹣1﹣2a≥0,即
故存在实数a时,
对任意的 x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,
恒成立

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