已知函数f(x)=xlnx,g(x)=ax2-x(a∈R).(1)求f(x)的单调区间和极值点...
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发布时间:2024-10-03 15:16
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时间:2024-10-03 15:35
(1)f′(x)=lnx+1,
由f′(x)>0得x>1e,f′(x)<0得0<x<1e,
∴f(x)在(0,1e)单调递减,在(1e,+∞)单调递增,
f(x)的极小值点为x=1e.(注:极值点未正确指出扣1分) (3分)
(2)由f(x)≤g(x)得xlnx≤ax2-x(x>0),∴ax≥lnx+1,
即a≥lnx+1x对任意x>0恒成立,
令h(x)=lnx+1x,则h′(x)=?lnxx2,
由h′(x)>0得0<x<1,h′(x)<0得x>1,
∴h(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,
∴h(x)max=h(1)=1,∴a≥1,
∴当a≥1时f(x)≤g(x)恒成立.
(3)假设存在实数m,使得方程3f(x)4x+m+g(x)=0有三个不等实根,
即方程6lnx+8m+x2-8x=0有三个不等实根,
令φ(x)=6lnx+8m+x2-8x,
φ′(x)=6x+2x?8=2(x2?4x+3)x=2(x?3)(x?1)x,
由φ′(x)>0得0<x<1或x>3,由φ′(x)<0得1<x<3,
∴φ(x)在(0,1)上单调递增,(1,3)上单调递减,(3,+∞)上单调递增,
∴φ(x)的极大值为φ(1)=-7+8m,φ(x)的极小值为φ(3)=-15+6ln3+8m.(11分)
要使方程6lnx+8m+x2-8x=0有三个不等实根,则函数φ(x)的图象与x轴要有三个交点,
根据φ(x)的图象可知必须满足?7+8m>0?15+6ln3+8m<0,解得78<m<158?34ln3,(13分)
∴存在实数m,使得方程3f(x)4x+m+g(x)=0有三个不等实根,
实数m的取值范围是78<m<158?34ln3.(14分)