已知函数f(x)=x²+a㏑x 若函数g(x)=f(x)+2/x在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围?
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解决时间 2021-01-28 03:15
- 提问者网友:泪痣哥哥
- 2021-01-27 04:44
已知函数f(x)=x²+a㏑x 若函数g(x)=f(x)+2/x在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围?
最佳答案
- 五星知识达人网友:几近狂妄
- 2021-01-27 05:34
f(x)=x²+a㏑x
g(x)=f(x)+2/x
=x²+alnx+2/x
g'(x)=2x+a/x-2/x²
∵g(x)在[1,4]上是减函数
∴x∈[1,4],g'(x)≤0恒成立
即2x+a/x-2/x²≤0
a/x≤2/x²-2x
a≤2/x-2x²恒成立
设h(x)=2/x-2x²,x∈[1,4]
需a≤h(x)min
h'(x)=-2/x²-4x<0恒成立
∴h(x)在[1,4]上为减函数
∴h(x)min=h(4)=2/4-2×4²=-31/2
∴a≤-31/2
实数a的取值范围a≤-31/2
g(x)=f(x)+2/x
=x²+alnx+2/x
g'(x)=2x+a/x-2/x²
∵g(x)在[1,4]上是减函数
∴x∈[1,4],g'(x)≤0恒成立
即2x+a/x-2/x²≤0
a/x≤2/x²-2x
a≤2/x-2x²恒成立
设h(x)=2/x-2x²,x∈[1,4]
需a≤h(x)min
h'(x)=-2/x²-4x<0恒成立
∴h(x)在[1,4]上为减函数
∴h(x)min=h(4)=2/4-2×4²=-31/2
∴a≤-31/2
实数a的取值范围a≤-31/2
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- 1楼网友:慢性怪人
- 2021-01-27 06:03
由题意可得g(x)=f(x)+2/x=x^2+a㏑x+2/x
则可得g'(x)=2x+a/x-2/x²=(2x^3 +ax-2)/x^2
令h(x)=2x^3 +ax-2,则h(x)在【1,4】上值恒小于或等于0
且h'(x)=6x^2+a
则当a<-96时,h'(x)在【1,4】上值恒小于0,则h(x)在【1,4】上为减函数,此时只需h(1)≤0即可,即 a≤0
当a>-6时,h'(x)在【1,4】上值恒大于0,则h(x)在【1,4】上为增函数,此时只需h(4)≤0即可,即 a≤-83/2
当-96≥a≤-6时,h'(x)在【1,4】上先递减后递增,此时a为负数,则h(x)在【1,4】上为增函 数,只需h(4)≤0即可,即a≤-83/2
综上所述a的取值范围为a≤-83/2
过程就是这样,计算上可能会错,但方法是对的。
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