题文
已知函数f(x)=lnx,g(x)=2a2x2(a>0)(Ⅰ)若设F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若函数H(x)=f(x)+2g(x)图象上任意点处的切线的斜率k≤1恒成立,求实数a的最小值;
(Ⅲ)是否存在实数m,使得函数p(x)=13x3+x2+m-23的图象与q(x)=32f(x2)的图象恰好有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)F(x)=f(x)+g(x)=lnx+2a2x2(x>0),F′(x)=1x-4a2x3=x2-4a2x3(x>0)∵a>0,由F'(x)>0,得x>2a,
∴F(x)的单调递增区间为(2a,+∞).-----------------------(3分)
(II)H(x)=f(x)+2g(x)=lnx+2ax,H′(x)=1x-2ax2≤1(x>0),----------------------(5分)
∵2a≥-x2+x,又x2-x≤14,2a≥-14,a≥18.
所以实数a的最小值为18.--------------------------(8分)
(III) 若p(x)=13x3+x2+m-23的图象与q(x)=32f(x2)=32lnx2的图象恰有三个不同交点,
即13x3+x2+m-23=32lnx2有三个不同的根,
亦即m=32lnx2-13x3-x2+23有三个不同的根.---------------------(10分)
令G(x)=32lnx2-13x3-x2+23,
则G′(x)=3x-x2-2x=-(x-1)(x2+3x+3)x.
当x<0时G'(x)<0,所以G(x)单调递减,且当x→0时,G(x)→-∞,当x→-∞时,G(x)→+∞
当0<x<1时G'(x)>0;
∴G(x)单调递增,且当x→0时,G(x)→-∞,
当x>1时,G'(x)<0;
∴G(x)单调递减,
∴当x=1时,G(x)的极大值G(1)=-23.
所以,当 m<-23时,方程m=32lnx2-13x3-x2+23有三个不同的解.--------------(14分)
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解析
2a2x2考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=lnx,g(x)=2a.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


