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已知函数f(x)=lnx-,g(x)=f(x)+ax-6lnx,其中a∈R. (...

已知函数f(x)=lnx-manfen5.com 满分网,g(x)=f(x)+ax-6lnx,其中a∈R.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围;
(Ⅲ)设函数h(x)=x2-mx+4,当a=2时,若∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立,求实数m的取值范围.
(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且,当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增;当a>0时,由f′(x)>0,得x>-a;由f′(x)<0,得x<-a.由此能够判断f(x)的单调性. (Ⅱ)由g(x)=ax-,定义域为(0,+∞),知-=,因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,由此能够求出正实数a的取值范围. (Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x-,,由g′(x)=0,得x=或x=2.当时,g′(x)≥0当x时,g′(x)<0.所以在(0,1)上,,由此能求出实数m的取值范围. 【解析】 (Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),且, ①当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(x,+∞)上单调递增; ②当a<0时,由f′(x)>0,得x>-a;由f′(x)<0,得x<-a; 故f(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增. (Ⅱ)g(x)=ax-,g(x)的定义域为(0,+∞), -=, 因为g(x)在其定义域内为增函数,所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0, ∴ax2-5x+a≥0, ∴a(x2+1)≥5x, 即, ∴. ∵,当且仅当x=1时取等号, 所以a. (Ⅲ)当a=2时,g(x)=2x-,, 由g′(x)=0,得x=或x=2. 当时,g′(x)≥0;当x时,g′(x)<0. 所以在(0,1)上,, 而“∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h(x2)成立”等价于 “g(x)在(0,1)上的最大值不小于h(x)在[1,2]上的最大值” 而h(x)在[1,2]上的最大值为max{h(1),h(2)}, 所以有, ∴, ∴, 解得m≥8-5ln2, 所以实数m的取值范围是[8-5ln2,+∞).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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