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已知函数f(x)=,a∈R. (Ⅰ)当a=时,求函数f(x)的极值点; (Ⅱ)若...

已知函数f(x)=manfen5.com 满分网,a∈R.
(Ⅰ)当a=manfen5.com 满分网时,求函数f(x)的极值点;
(Ⅱ)若函数f(x)在导函数f′(x)的单调区间上也是单调的,求a的取值范围;
(Ⅲ) 当0<a<manfen5.com 满分网时,设g(x)=f(x)-(manfen5.com 满分网)lnx-(a+manfen5.com 满分网)x2+(2a+1)x,且x1,x2是函数g(x)的极值点,证明:g(x1)+g(x2)>3-2ln2.
(Ⅰ)f(x)=x2-lnx+x,(x>0),f′(x)=x-+1=0,由此能求出函数f(x)的极值点. (Ⅱ)f′(x)=(x>0),令g(x)=x2-2ax+a2+a,△=4a2-3a2-2a=a2-2a,设g(x)=0的两根x1,x2(x1<x2),由此进行分类讨论,能求出a的取值范围. (Ⅲ) g(x)=-lnx-ax2+x,g′(x)=--2ax+1=-.令g′(x)=0,即2ax2-x+1=0,当0<a<时,△=1-8a>0,所以,方程2ax2-x+1=0的两个不相等的正根x1,x2,设x1<x2,则当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,g′(x)<0,当x∈(x1,x2)时,g′(x)>0,所以g(x)有极小值点x1和极大值点x2,且x1+x2=,x1x2=.由此能够证明g(x1)+g(x2)>3-2ln2. 【解析】 (Ⅰ)f(x)=x2-lnx+x  (x>0),f′(x)=x-+1=0, ∴x1=,x2=(不在定义域内,舍) ∴(0,]单调减,[,+∞)单调增, ∴f(x)在x=时取极小值,且是唯一极值. (Ⅱ)f′(x)=(x>0) 令g(x)=x2-2ax+a2+a,△=4a2-3a2-2a=a2-2a, 设g(x)=0的两根x1,x2(x1<x2) 1 当△≤0时,即0≤a≤2,f′(x)≥0, ∴f(x)单调递增,满足题意; 2 当△>0时  即a<0或a>2时, (1)若x1<0<x2,则 a2+a<0, 即-<a<0时,f(x)在(0,x2)上减,(x2,+∞)上增, f′(x)=x+-2a,f''(x)=1-≥0, ∴f′(x) 在(0,+∞)单调增,不合题意 (2)若x1<x2<0 则, 即a≤-时f(x)在(0,+∞)上单调增,满足题意. (3)若0<x1<x2则, 即a>2时,∴f(x)在(0,x1)单调增,(x1,x2)单调减,(x2,+∞)单调增, 不合题意.综上得a≤-或0≤a≤2. (Ⅲ) g(x)=-lnx-ax2+x,g′(x)=--2ax+1=-. 令g′(x)=0,即2ax2-x+1=0, 当0<a<时,△=1-8a>0, 所以,方程2ax2-x+1=0的两个不相等的正根x1,x2,设x1<x2, 则当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,g′(x)<0, 当x∈(x1,x2)时,g′(x)>0, 所以g(x)有极小值点x1和极大值点x2,且x1+x2=,x1x2=. g(x1)+g(x2)=-lnx1-ax+x1-lnx2-ax+x2 =-(lnx1+lnx2)-(x1-1)-(x2-1)+(x1+x2) =-ln(x1x2)+(x1+x2)+1 =ln(2a)+…+1. 令h(a)=ln(2a)++1,a∈(0,], 则当a∈(0,)时,h′(a)=-=<0,h(a)在(0,)单调递减, 所以h(a)>h()=3-2ln2, 即g(x1)+g(x2)>3-2ln2.
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考点分析:
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试题属性
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