已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-(a+1)x+alnx
(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞增,求a的取值范圍;
(Ⅱ)若f(x)在(0,e)內(nèi)有極小值
1
2
,求a的值.
分析:(Ⅰ)由于f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞增,可得f′(x)=
x2-(a+1)x+a
x
≥0
在(2,+∞)恒成立,即x2-(a+1)x+a≥0在(2,+∞)恒成立,通過分離參數(shù)即可得出;
(II)f(x)定義域為(0,+∞),f′(x)=
x2-(a+1)x+a
x
=
(x-a)(x-1)
x
.通過對a與1的大小關(guān)系分類討論,研究函數(shù)是否在(0,e)內(nèi)有極小值
1
2
,即可.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞增,∴f′(x)=
x2-(a+1)x+a
x
≥0
在(2,+∞)恒成立,
即x2-(a+1)x+a≥0在(2,+∞)恒成立,即(1-x)a+x2-x≥0在(2,+∞)恒成立,
即(1-x)a≥x-x2在(2,+∞)恒成立,即a≤x在(2,+∞)恒成立,
∴實數(shù)a的取值范圍是(-∞,2].
(Ⅱ)f(x)定義域為(0,+∞),f′(x)=
x2-(a+1)x+a
x
=
(x-a)(x-1)
x
,
①當(dāng)a>1時,令f'(x)>0,結(jié)合f(x)定義域解得0<x<1或x>a,
∴f(x)在(0,1)和(a,+∞)上單調(diào)遞增,在(1,a)上單調(diào)遞減,
此時f(x)極小值=f(a)=-
1
2
a2-a+alna

若f(x)在(0,e)內(nèi)有極小值
1
2
,則1<a<e,但此時-
1
2
a2-a+alna<0<
1
2
矛盾.
②當(dāng)a=1時,此時f'(x)恒大于等于0,不可能有極小值.
③當(dāng)a<1時,不論a是否大于0,f(x)的極小值只能是f(1)=-
1
2
-a
,
-
1
2
-a=
1
2
,即a=-1,滿足a<1.
綜上所述,a=-1.
點評:本題綜合考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值、分離參數(shù)法、分類討論的思想方法等基礎(chǔ)知識與基本方法,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(1)、已知函數(shù)f(x)=
1+
2
cos(2x-
π
4
)
sin(x+
π
2
)
.若角α在第一象限且cosα=
3
5
,求f(α)

(2)函數(shù)f(x)=2cos2x-2
3
sinxcosx
的圖象按向量
m
=(
π
6
,-1)
平移后,得到一個函數(shù)g(x)的圖象,求g(x)的解析式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(1-
a
x
)ex
,若同時滿足條件:
①?x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個極大值點;
②?x∈(8,+∞),f(x)>0.
則實數(shù)a的取值范圍是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+lnx
x

(1)如果a>0,函數(shù)在區(qū)間(a,a+
1
2
)
上存在極值,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)x≥1時,不等式f(x)≥
k
x+1
恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1+
1
x
,(x>1)
x2+1,(-1≤x≤1)
2x+3,(x<-1)

(1)求f(
1
2
-1
)
與f(f(1))的值;
(2)若f(a)=
3
2
,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義在D上的函數(shù)f(x)如果滿足:對任意x∈D,存在常數(shù)M>0,都有|f(x)|≤M成立,則稱f(x)是D上的有界函數(shù),其中M稱為函數(shù)f(x)的上界.已知函數(shù)f(x)=
1-m•2x1+m•2x

(1)m=1時,求函數(shù)f(x)在(-∞,0)上的值域,并判斷f(x)在(-∞,0)上是否為有界函數(shù),請說明理由;
(2)若函數(shù)f(x)在[0,1]上是以3為上界的有界函數(shù),求m的取值范圍.

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