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已知函数f(x)=x2-(2a+1)x+alnx. (I)当a=2时,求曲线y=...

已知函数f(x)=x2-(2a+1)x+alnx.
(I)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(II)求函数f(x)的单调区间;
(III)若对任意a∈(-3,-2)及x∈[1,3]时,恒有ma-f(x)<1成立,求实数m的取值范围.
(I)当a=2时,f(x)=x2-(2a+1)+alnx=x2-5x+2lnx,对f(x)进行求导,求出x=1处的斜率,再根据点斜式求出切线的方程; (II)对f(x)进行求导,令f′(x)=0,并求出其极值点,从而求出其单调区间; (III)由题意可知,对∀a∈(-3,-2),x∈[1,3]时,恒有ma-f(x)<1成立等价于ma-1<f(x)min,从而求出m的取值范围; 【解析】 (I)当a=2时,f(x)=x2-(2a+1)+alnx=x2-5x+2lnx ∴f′(x)=2x-5+ ∴f′(1)=-1,f(1)=-4, ∴y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+y+3=0 (II)∵f′(x)=2x-(2a+1)+= 令f′(x)=0,可得,x2=a ①当a>时,由f′(x)>0可得, f(x)在(0,),(a,+∞)上单调递增, 由f′(x)<0可得: f(x)在(,a)上单调递减, ②当a=时,f′(x)≥0恒成立, ∴f(x)在(0,+∞)上单调递增; ③当0<a<时,由f′(x)>0可得 f(x)在(0,a),(,+∞)上单调递增, 由f′(x)<0,可得f(x)在(a,)上单调递减 ④当a≤0时,由f′(x)>0,可得, f(x)在(,+∞)上单调递增, 由f′(x)<0可得f(x)在(0,)上单调递减. (III)由题意可知,对∀a∈(-3,-2),x∈[1,3]时,恒有ma-f(x)<1成立 等价于ma-1<f(x)min, 由(II)知,当a∈(-3,-2)时,f(x)在[1,3]上单调递增 ∴f(x)min=f(1)=-2a, ∴原题等价于对∀a∈(-3,-2)时,ma-1<-2a恒成立, 即m>=-2,在a∈(-3,-2)时,有-<<- 故当m≥-时,ma-1<-2a恒成立, ∴m≥-.
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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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