已知a>0,函數(shù)f(x)=ax2-2ax+2lnx,g(x)=f(x)-2x.
(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ)討論g(x)的單調(diào)性;
(Ⅲ)當(dāng)a>1時(shí),若函數(shù)h(x)=g(x)+5+
1
a
有三個(gè)不同的零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程
專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(Ⅰ)求切線方程,利用導(dǎo)數(shù)求出方程的斜率,然后利用點(diǎn)斜式求得;
(Ⅱ)判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)與0的關(guān)系,因?yàn)楹袇?shù)a,需要進(jìn)行分類討論;
(Ⅲ)函數(shù)h(x)=g(x)+5+
1
a
有三個(gè)不同的零點(diǎn)等價(jià)于
[h(x)]極大>0
[h(x)]極小<0
,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,求出極值,問(wèn)題得以解決.
解答: 解:(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x2-2x+2lnx,
f′(x)=2x-2+
2
x
=
2(x2-x+1)
x

∴k=f'(1)=2,f(1)=-1,
設(shè)切線方程為y-f(1)=k(x-1),
代入切線方程,化簡(jiǎn)得:y=2x-3;
(Ⅱ)∵函數(shù)f(x)=ax2-2ax+2lnx,g(x)=f(x)-2x,
∴g(x)=f(x)-2x=ax2-2(a+1)x+2lnx
g′(x)=2ax-2(a+1)+
2
x
=
2ax2-2(a+1)x+2
x
=
2a(x-1)(x-
1
a
)
x
,(x>0)
∵x>0,a>0,由(x-1)(x-
1
a
)=0
x1=
1
a
x2=1
,
①當(dāng)0<a<1時(shí),
1
a
>1

在區(qū)間(0,1),(
1
a
,+∞)
上g'(x)>0,在區(qū)間(1,
1
a
)
上g'(x)<0
∴函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),(
1
a
,+∞)
,
單調(diào)遞減區(qū)間是(1,
1
a
)
,
②當(dāng)a>1時(shí),0<
1
a
<1
,在區(qū)間(0,
1
a
),(1,+∞)
上g'(x)>0,在區(qū)間(
1
a
,1)
上g'(x)<0
∴函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,
1
a
),(1,+∞)
,
單調(diào)遞減區(qū)間是(
1
a
,1)

③當(dāng)a=1時(shí),g'(x)≥0恒成立,故函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞);
(Ⅲ)∵h(yuǎn)(x)與g(x)的單調(diào)性相同,當(dāng)a>1,由(Ⅱ)②可知:
函數(shù)h(x)=g(x)+5+
1
a
有三個(gè)不同的零點(diǎn)等價(jià)于
[h(x)]極大>0
[h(x)]極小<0
,
[h(x)]極大=h(
1
a
)
[h(x)]極小=h(1)
,
h(
1
a
)=3+2ln
1
a
>0
h(1)=3+
1
a
-a<0

1<a<e
3
2
3+
13
2
<a
3+
13
2
<a<e
3
2
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,分類討論、數(shù)形結(jié)合思想,較難題.
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已知a2x=
2
+1,求
a3x+a-3x
ax+a-x
的值.

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(Ⅱ)若對(duì)任意的x∈[0,1],都有|f(x)|≤5成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

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在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F1(-1,0),且點(diǎn)P(
6
2
1
2
)在橢圓C上.
(Ⅰ) 求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若過(guò)定點(diǎn)A(-
2
,0)的直線l1交y軸于點(diǎn)Q,交曲線C于點(diǎn)R,過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O作直線l2,使得l2∥l1,且l2交曲線C于點(diǎn)S,證明:|AQ|,
2
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π
2
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