(II)由题意[g(x)]max?g(?1)????sin1,?只需???sin1?t2??t?1,
,恒成立,令h(?)?(t?1)??t2?sin1?1?0(???1), ?(t?1)??t2?sin?1?0(其中???1)
?t??1?t?1?02?,而t?t?sin1?0恒成立,?t??1 则?,?22??t?1?t?sin1?1?0?t?t?sin1?0(Ⅲ)由
lnxlnxlnx1?lnx??x2?2ex?m. 令f1(x)?,f2(x)?x2?2ex?m,?f1'(x)?, f(x)xxx2[来源当x?(0,e)时,f1'(x)?0,?f1(x)在?0,e?上为增函数; 当x??e,???时,f1'(x)?0,?f1(x)在?e,???为减函数; 当x?e时,[f1(x)]max?f1(e)?1,e[来源学*科*网]而f2(x)?(x?e)2?m?e2,
11?当m?e2?,即m?e2?时,方程无解;
ee当m?e?211,即m?e2?时,方程有一个根; ee11时,m?e2?时,方程有两个根. ee当m?e?29.已知函数f(x)?alnx,g(x)?x2,记F(x)?g(x)?f(x) (Ⅰ)求F(x)的单调区间; (Ⅱ)当a?11时,若x?1,比较:g(x?1)与f()的大小; 2x1a2,问是否存在实数k,使方程g(x)?f(1?x)?k有四个不同实数根?若存在,
22(Ⅲ)若F(x)的极值为
求出实数k的取值范围;若不存在,请说明理由。
解:(Ⅰ)F(x)的定义域为(0,+∞), 又F(x)?g(x)?f(x)?x2?alnx
2a2x?a ?F?(x)?2x??, 当a?0时,F?(x)>0恒成立∴F(x)在(0,+∞)上单调递增;
xx令F?(x)?0得x?2a 当a?0时,若0?x?22a2a,F?(x)?0 ∴F(x)在(0,)上单调递减; 22若x?
2aF?(x)?02a,, ∴F(x)在(,+∞)上单调递增 故a?0时,F(x)增区间为(0,??); 22?2a?2a,??当 a?0时,F(x)增区间为?,减区间为(0,)。 ……4分 ??2?2?? 21
1112(x?)2?(a?)2a(Ⅱ)令h(x)?g(x?1)?f()?(x?1)?alnx,则22?0 h?(x)?2(x?1)??xxx所以 h(x)在[1,+∞) 上单调递增,∴h(x)?h(1)?0, ∴g(x?1)?f().
1x
(Ⅲ)由(Ⅰ)知F(x)仅当a?0时,在x=
2a处取得极值 21tx22aaa2由F(?2ln(1?x2),令t?x2 得?k?2ln(1?t) )?得=2,方程g(x)?f(1?x)?k为k?22222
由方程有四个不同的根,得方程有两个不同的正根, 令y1?12t,?t?3,得切点坐标(3,2ln4) ?k,y2?2ln(t?1),当直线y1与曲线y2相切时,?2t?1213(t?3),其在y轴上截距为2ln4?; 2232 ∴切线方程为y?2ln4?当直线y1在y轴上截距?k?(0,2ln4?)时,y1和y2在y轴右侧有两个不同交点,
所以k的取值范围为(
3?2ln4,0).(注:也可用导数求解) 210. 已知三次函数f(x)的最高次项系数为a,三个零点分别为 ?1,0,3.
f(x)?2x?7a?0 ⑴ 若方程x有两个相等的实根,求a的值;
a(??,)3内单调递减,求a的取值范围. ⑵若函数?(x)?f(x)?2x在区间
2f(x)?2x?7a?0f(x)?ax(x?1)(x?3)解:10.解:(1)依题意,设∵x有两个相等实根,
2即ax?(2a?2)x?4a?0有两个相等实根,∴??(2a?2)?4a?4a?0, 即
2a?13或a??1。
a(??,)3内单调递减, (2)?(x)?ax?(2a?2)x?3ax在
32a(??,)??(x)?3ax2?2(2a?2)x?3a?0在3恒成立,
?a?0??a?0或?a?a?0或a??1a2a??()?3a()?2(2a?2)()?3a?0?33?3
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