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已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a>0. (1)当a>2...

已知函数f(x)=x2-(a+2)x+alnx,其中常数a>0.
(1)当a>2时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当a=4时,若函数y=f(x)-m有三个不同的零点,求m的取值范围;
(3)设定义在D上的函数y=h(x)在点p(x,h(x))处的切线方程为l:y=g(x),当x≠x时,若manfen5.com 满分网在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”,请你探究当a=4时,函数y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请最少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由.
(1)f′(x)=2x-(a+2)+=,由f′(x)>0能求出f(x)的单调递增区间; (2)当a=4时,f(x)=x2-6x+4lnx,f′(x)=2x+-6,其中x>0,由f′(x)=0求出极值点,把函数y=f(x)-m有三个不同的零点转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m的交点问题解决; (3)当a=4时,函数y=f(x)在其图象上一点P(x,f(x))处的切线方程为y=m(x)=.由此能推导出y=f(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标. 【解析】 (1)∵f(x)=x2-(a+2)x+alnx, ∴f′(x)=2x-(a+2)=,其中x>0, 令f'(x)=0,得x=1或x=. ∵a>2,∴>1. 当0<x<1及x>时,f'(x)>0; 当1<x<时,f'(x)<0; ∴f(x)的单调递增区间为(0,1),(,+∞). (2)当a=4时,f(x)=x2-6x+4lnx,f′(x)=2x+-6==,其中x>0, 当x∈(0,1),(2,+∞)时,f′(x)>0. 当x∈(1,2)时,f′(x)<0. ∴f(x)在x∈(0,1),(2,+∞)时为增函数, 在x∈(1,2)时为减函数. ∴f(x)的极大值为f(1)=-5,极小值为f(2)=4ln2-8. 要使函数y=f(x)-m有三个不同的零点,即函数y=f(x)的图象与直线y=m有三个不同交点, 如图,则m的取值范围是(4ln2-8,-5). (3)由(2)知,当a=4时,函数y=f(x)在其图象上一点P(x,f(x))处的切线方程为: y=m(x)=, 设φ(x)=f(x)-m(x)=, 则φ(x)=0. ϕ′(x)=2x+-6-(2x+-6)=2(x-x)(1-)=(x-x)(x-) 若x<,φ(x)在(x,)上单调递减, ∴当x∈(x,)时,φ(x)<φ(x)=0,此时<0; 若,φ(x)在(,x)上单调递减, ∴当x∈(,x)时,φ(x)>φ(x)=0,此时<0. ∴y=f(x)在(0,)∪(,+∞)上不存在“类对称点”. 若,>0, ∴φ(x)在(0,+∞)上是增函数, 当x>x时,φ(x)>φ(x)=0, 当x<x时,φ(x)<φ(x)=0,故>0. 即此时点P是y=f(x)的“类对称点” 综上,y=f(x)存在“类对称点”,是一个“类对称点”的横坐标.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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