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已知函数f的单调区间,(Ⅱ)当a=-2时.问:m在什么范围取值时.对于任意的t∈[1.2].函数g(x)=x3+x2[]在区间(t.3)上总存在极值?

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:24:17分类:高中数学题库

已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R)
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a=-2时,问:m在什么范围取值时,对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[数学公式]在区间(t,3)上总存在极值?在线课程解:(Ι)由(x>0)知:
当a>0时,函数f(x)的单调增区间是(0,1),单调减区间是(1,+∞);…(2分)
当a<0时,函数f(x)的单调增区间是(1,+∞),单调减区间是(0,1);…(4分)
当a=0时,函数f(x)=-3是常数函数,无单调区间. …(6分)
(Ⅱ)当a=-2时,f(x)=-2lnx-ax-3,.
故,…(7分)
∴g′(x)=3x2+(4+m)x-2,
∵函数g(x)=x3+x2[]在区间(t,3)上总存在极值
∴函数g′(x)在区间(t,3)上总存在零点
∵函数g′(x)是开口向上的二次函数,且g′(0)=-2<0
∴g′(t)<0,g′(3)>0
由g′(t)<0,可得m<,令H(t)=,则H′(t)=-
∴H(t)在[1,2]上单调递减,∴H(t)≥H(2)=-9,∴m<-9
由g′(3)>0,可得27+(4+m)×3-2>0,∴m>
∴时,对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[]在区间(t,3)上总存在极值.
分析:(Ι)求导函数,分类讨论,利用导数的正负确定函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)函数g(x)=x3+x2[]在区间(t,3)上总存在极值,可得函数g′(x)在区间(t,3)上总存在零点,进而可得g′(t)<0,g′(3)>0,由此可得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查恒成立问题,考查学生的计算能力,正确求导是关键.