内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:50:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
∴丨PM丨2=x2﹣4x+4+4﹣
=x﹣4x+8=(x+)+,
,
∴当x=﹣时,丨PM丨取最小值,最小值为∴当x=﹣,解得:y=±∴|PM|的最小值
,
,P点的坐标(﹣,±).
20.设函数f(x)=x2+alnx(a<0).
(1)若函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线斜率为,求实数a的值;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)设g(x)=x2﹣(1﹣a)x,当a≤﹣1时,讨论f(x)与g(x)图象交点的个数.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)求出f(x)的导数,由题意可得切线的斜率,即有a的方程,解方程可得a的值;
(2)求出函数的导数,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,注意函数的定义域;
(3)令F(x)=f(x)﹣g(x),问题转化为求函数F(x)的零点个数,通过讨论a的范围,求出函数F(x)的单调性,从而判断函数F(x)的零点个数即f(x),g(x)的交点即可
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【解答】解:(1)函数f(x)=x2+alnx的导数为f′(x)=x+, 由函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线斜率为, 可得2+=,解得a=﹣3;
(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞), f′(x)=
,
,
当a<0时,f′(x)=当0<x<当x>
时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减; 时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.
,+∞),减区间是(0,
);
综上,当a<0时,f(x)的增区间是(
(3)令F(x)=f(x)﹣g(x)=x2+alnx﹣x2+(1﹣a)x =﹣x2+(1﹣a)x+alnx,x>0, 问题等价于求函数F(x)的零点个数. 当a≤﹣1时,F′(x)=﹣x+1﹣a+=﹣由a=﹣1时,F′(x)≤0,F(x)递减,
由F(3)=﹣+6﹣ln3=﹣ln3>0,F(4)=﹣8+8﹣ln4<0, 由零点存在定理可得F(x)在(3,4)内存在一个零点;
当a<﹣1时,即﹣a>1时,F(x)在(0,1)递减,(1,﹣a)递增,(﹣a,+∞)递减,
由极小值F(1)=﹣+(1﹣a)+aln1=﹣a>0,
极大值F(﹣a)=﹣a2+a2﹣a+aln(﹣a)=a2﹣a+aln(﹣a)>0, 由x→+∞时,F(x)→﹣∞, 可得F(x)存在一个零点.
综上可得,当a≤﹣1时,f(x)与g(x)图象交点的个数为1.
,
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2017年4月2日
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