9.(2016·云南师大附中月考)若函数f(x)=-x3+x2+2ax在上存在单调递增区间,则a的取值范围是__________.
解析:f ′(x)=-x2+x+2a=-2++2a.当x∈时,f′(x)的最大值为
f ′=2a+,
令2a+>0,解得a>-,所以a的取值范围是.
答案:
10.(2016·河南信阳一模)已知实数a,b满足eb=2a-3,则|2a-b-1|的最小值为__________.
解析:由eb=2a-3,取对数,得b=ln(2a-3),则2a-3>0.
则|2a-b-1|=|2a-ln(2a-3)-1|=|(2a-3)-ln(2a-3)+2|(*),
令2a-3=x(x>0),(*)式化为|x-lnx+2|,
令y=x-lnx+2,则y′=1-,令y′=0,得x=1.
当x∈(0,1)时,y′<0,则函数在(0,1)上为减函数;
当x∈(1,+∞)时,y′>0,则函数在(1,+∞)上为增函数,
∴当x=1时,ymin=1-ln1+2=3,即|2a-b-3|的最小值为3.
答案:3
三、解答题
11.(2016·江西高安二中段考)已知函数f(x)=(x-1)ln(x-1).
(1)设函数g(x)=-a(x-1)+f(x)在区间[2,e2+1]上不单调,求实数a的取值范围;
(2)若kZ,且f(x+1)+x-k(x-1)>0对x>1恒成立,求k的最大值.
解:(1)g(x)=-a(x-1)+(x-1)ln(x-1),则g′(x)=-a+1+ln(x-1)在(1,+∞)上递增;又g(x)在[2,e2+1]上不单调,等于g′(x)在[2,e2+1]上有零点.由已知,有解得11恒成立.令u(x)=,则u′(x)=,令v(x)=-lnx+x-2,v′(x)=1-=.x>1,
v′(x)>0,即v(x)在(1,+∞)上单调递增.又v(3)=-ln3+1<0,v(4)=-2ln2+2>0,
x0∈(3,4),使得v(x0)=0,即u′(x0)=0,u(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.[u(x)]min=u(x0)===x0(3,4),k<[u(x)]min=x0,又kZ,k的最大值为3.
12.(2016·湖南株洲统一测)设函数f(x)=alnx+b(x2-3x+2),其中a,bR.
(1)若a=b,讨论f(x)极值(用a表示);
(2)当a=1,b=-,函数g(x)=2f(x)-(λ+3)x+2,若x1,x2(x1≠x2)满足g(x1)=g(x2)且x1+x2=2x0,证明:g′(x0)≠0.
解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),a=b,f(x)=alnx+a(x2-3x+2),f ′(x)=+a(2x-3)=.a=0时,f(x)=0,所以函数f(x)无极值;当a>0时,f(x)在和(1,+∞)上单调递增,在上单调递减,
f(x)的极大值为f=-aln2+a,f(x)的极小值为f(1)=0;
当a<0时,f(x)在和(1,+∞)上单调递减,在上单调递增,f(x)的极小值为f=-aln2+a,f(x)的极大值为f(1)=0.综上所述:当a=0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)的极大值为-aln2+a,函数f(x)的极小值为0;当a<0时,函数f(x)的极小值为-aln2+a,函数f(x)的极大值为0.
(2)g(x)=2lnx-x2-λx,g′(x)=-2x-λ.假设结论不成立,则有
由,得2ln-(x-x)-λ(x1-x2)=0,
λ=2-2x0,由,得λ=-2x0,
=,即=,即ln=.令t=,不妨设x10,
u(t)在0