故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米。
20.解:
a2ax2?a?2(Ⅰ)f'(x)???, 22ax?1(1?x)(ax?1)(1?x)∵f(x)在x=1处取得极值,∴f'(1)?0,即a12?a?2?0,解得a?1.
ax2?a?2(Ⅱ)f'(x)?,∵x?0,a?0, ∴ax?1?0. 2(ax?1)(1?x)①当a?2时,在区间(0,??)上,f'(x)?0,∴f(x)的单调增区间为(0,??). ②当0?a?2时, 由f'(x)?0解得x?2?a2?a,由f'(x)?0解得x?, aa2-a2-a),单调增区间为(,??). aa∴f(x)的单调减区间为(0,(Ⅲ)当a?2时,由(Ⅱ)①知,f(x)的最小值为f(0)?1;
当0?a?2时,由(Ⅱ)②知,f(x)在x?2?a2?a处取得最小值f()?f(0)?1, aa综上可知,若f(x)得最小值为1,则a的取值范围是[2,??).
21.解(Ⅰ)f?(x)?3x?3,f?(2)?9,f(2)?2?3?2?2
∴曲线y?f(x)在x?2处的切线方程为y?2?9(x?2),即9x?y?16?0; (Ⅱ)过点A(1,m)向曲线y?f(x)作切线,设切点为(x0,y0)
则y0?x03?3x0,k?f?(x0)?3x02?3.则切线方程为y?(x03?3x0)?(3x02?3)(x?x0) 整理得2x03?3x02?m?3?0(*)过点A(1,m)(m??2)可作曲线y?f(x)的三条切线
∵
23∴方程(*)有三个不同实数根.
记g(x)?2x?3x?m?3,g?(x)?6x?6x?6x(x?1) 令g?(x)?0,x?0或1. 则x,g?(x),g(x)的变化情况如下表 x (??,0) 0 (0,1) 3221 0 (1,??) g?(x) g(x) ? 增函数 0 ? ? 极大值 减函数 极小值 增函数 当x?0,g(x)有极大值m?3;x?1,g(x)有极小值m?2. ?g(0)?0?m?3?0由g(x)的简图知,当且仅当?,即?,?3?m??2时,
g(1)?0m?2?0??函数g(x)有三个不同零点,过点A可作三条不同切线.
所以若过点A可作曲线y?f(x)的三条不同切线,m的范围是(?3,?2).
a2?lnx,其定义域为?0,22.(Ⅰ)解法1:∵h?x??2x? ???, xa212∴h??x??2?2?. ∵x?1是函数h?x?的极值点,∴h??1??0,即3?a?0.
xx∵a?0,∴a?3. 经检验当a?3时,x?1是函数h?x?的极值点,∴a?3. a2?lnx,其定义域为?0,解法2:∵h?x??2x????, xa21a2122∴h??x??2?2?. 令h??x??0,即2?2??0,整理,得2x?x?a?0.
xxxx2∵??1?8a?0,
?1?1?8a2?1?1?8a2∴h??x??0的两个实根x1?(舍去),x2?,
44当x变化时,h?x?,h??x?的变化情况如下表:
x f/(x) ?0,x2? — x2 0 ?x2,??? + h?x? 减函数 极小值 增函数 ?1?1?8a2依题意,?1,即a2?3,∵a?0,∴a?3.
4(Ⅱ)对任意的x1,x2??1,e?都有f?x1?≥g?x2?成立等价于对任意的x1,x2??1,e?都有??f?x???min≥??g?x???max. 当x?[1,e]时,g??x??1?∴函数g?x??x?lnx在?1,e?上是增函数.∴??g?x???max1?0. x?g?e??e?1.
a2?x?a??x?a?∵f??x??1?2?,且x??1,e?,a?0. 2xx?x?a??x?a??0,
①当0?a?1且x?[1,e]时,f??x??x2a2∴函数f?x??x?在[1,e]上是增函数,
x22∴??f?x???min?f?1??1?a.由1?a≥e?1,得a≥e,又0?a?1,∴a不合题意.
②当1≤a≤e时,
若1≤x<a,则f??x???x?a??x2?xa??0,若a<x≤e,则
f??x???x?a??x2?xa??0.
a2∴函数f?x??x?在?1,a?上是减函数,在?a,e?上是增函数.
x∴??f?x???min?f?a??2a.
e?1e?1,又1≤a≤e,∴≤a≤e.
22x?a??x?a????0, ③当a?e且x?[1,e]时,f?x??x2a2∴函数f?x??x?在?1,e?上是减函数.
xa2a2∴??f?x???min?f?e??e?e.由e?e≥e?1,得a≥e, 又a?e,∴a?e.
由2a≥e?1,得a≥综上所述,a的取值范围为?
?e?1?,???. ?2?