已知函数f(x)=ln(x+a)-x2+x,g(x)=x•ex-x2-1(x>0),且f(x)点x=1处取得极值.
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/16 18:16:39
已知函数f(x)=ln(x+a)-x2+x,g(x)=x•ex-x2-1(x>0),且f(x)点x=1处取得极值.
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=-
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=-
5 |
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(Ⅰ)∵f(x)=ln(x+a)-x2+x,
∴f′(x)=
1
x+a−2x+1
∵函数f(x)=ln(x+a)-x2+x在点x=1处取得极值,
∴f'(1)=0,即当x=1时
1
x+a−2x+1=0,
∴
1
1+a−1=0,则得a=0.经检验符合题意;
(Ⅱ)∵f(x)=−
5
2x+b,∴lnx−x2+x=−
5
2x+b,
∴lnx−x2+
7
2x=b.
令h(x)=lnx−x2+
7
2x(x>0),
则h′(x)=
1
x−2x+
7
2=−
(4x+1)(x−2)
2x.
∴当x∈[1,3]时,h'(x),h(x)随x的变化情况表:
x1(1,2)2(2,3)…(8分)
3
h'(x)+0-
h(x)↗极大值↘计算得:h(1)=
5
2,h(3)=ln3+
3
2>
5
2,h(2)=ln2+3,
∴h(x)∈[
5
2,ln2+3]
所以b的取值范围为[
5
2,ln2+3].
(Ⅲ)证明:令F(x)=g(x)-f(x)=x•ex-lnx-x-1(x>0),
则F′(x)=(x+1)•ex−
1
x−1=
(x+1)
x•(x•ex−1),
令G(x)=x•ex-1,则∵G'(x)=(x+1)•ex>0(x>0),
∴函数G(x)在(0,+∞)递增,G(x)在(0,+∞)上的零点最多一个,
又∵G(0)=-1<0,G(1)=e-1>0,
∴存在唯一的c∈(0,1)使得G(c)=0,
且当x∈(0,c)时,G(x)<0;当x∈(c,+∞)时,G(x)>0.
即当x∈(0,c)时,F'(x)<0;当x∈(c,+∞)时,F'(x)>0.
∴F(x)在(0,c)递减,在(c,+∞)递增,
从而F(x)≥F(c)=c•ec-lnc-c-1.
由G(c)=0得c•ec-1=0即c•ec=1,两边取对数得:lnc+c=0,
∴F(c)=0,∴F(x)≥F(c)=0,
从而证得g(x)≥f(x).
∴f′(x)=
1
x+a−2x+1
∵函数f(x)=ln(x+a)-x2+x在点x=1处取得极值,
∴f'(1)=0,即当x=1时
1
x+a−2x+1=0,
∴
1
1+a−1=0,则得a=0.经检验符合题意;
(Ⅱ)∵f(x)=−
5
2x+b,∴lnx−x2+x=−
5
2x+b,
∴lnx−x2+
7
2x=b.
令h(x)=lnx−x2+
7
2x(x>0),
则h′(x)=
1
x−2x+
7
2=−
(4x+1)(x−2)
2x.
∴当x∈[1,3]时,h'(x),h(x)随x的变化情况表:
x1(1,2)2(2,3)…(8分)
3
h'(x)+0-
h(x)↗极大值↘计算得:h(1)=
5
2,h(3)=ln3+
3
2>
5
2,h(2)=ln2+3,
∴h(x)∈[
5
2,ln2+3]
所以b的取值范围为[
5
2,ln2+3].
(Ⅲ)证明:令F(x)=g(x)-f(x)=x•ex-lnx-x-1(x>0),
则F′(x)=(x+1)•ex−
1
x−1=
(x+1)
x•(x•ex−1),
令G(x)=x•ex-1,则∵G'(x)=(x+1)•ex>0(x>0),
∴函数G(x)在(0,+∞)递增,G(x)在(0,+∞)上的零点最多一个,
又∵G(0)=-1<0,G(1)=e-1>0,
∴存在唯一的c∈(0,1)使得G(c)=0,
且当x∈(0,c)时,G(x)<0;当x∈(c,+∞)时,G(x)>0.
即当x∈(0,c)时,F'(x)<0;当x∈(c,+∞)时,F'(x)>0.
∴F(x)在(0,c)递减,在(c,+∞)递增,
从而F(x)≥F(c)=c•ec-lnc-c-1.
由G(c)=0得c•ec-1=0即c•ec=1,两边取对数得:lnc+c=0,
∴F(c)=0,∴F(x)≥F(c)=0,
从而证得g(x)≥f(x).
已知函数f(x)=ln(x+a)-x^2-x在x=0处取得极值
已知函数f(x)=ln(x+a)-x∧2-x在x=0处取得极值,
已知函数f(x)=x-ln(x+a)在x=1处取得极值.
已知函数f(x)=ln(x+m),g(x)=e^x-1,F(x)=g(x)-f(x)在x=0处取得极值.
已知函数f(x)=x2+ex-12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围
已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x (x>0).
已知函数f(x)=(x2+ax+b)•ex,其中e是自然对数的底数.函数f(x)在x=−12和x=32处取得极值.
已知函数F(x)=(1/3)x^3-(a/2)x^2+2x=1,且x1,x2是F(x)的两个极值点,0<x1<x2<3
已知函数f(x)=-x2-2x,g(x)=x+14x,x>0x+1,x≤0
已知函数f(x)=ln(ax+1)+((1-x)/(1+x),x大于或等于0,其中a>0.f(x)在x=1处取得极值,求
已知函数f(x)=x2+ln(x+m)与函数g(x)=x2+ex-12(x<0)的图象上存在关于y轴对称的点(e为自然对
3、已知函数f(x)=x^2+x-ln(x+a)在x=0处取得极值