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已知函数f(x)=x+
a
x
-lnx,试判断函数分别在下列条件下的单调性:
(1)a<-1;
(2)a<0;
(3)a∈R.
考点:函数单调性的判断与证明
专题:函数的性质及应用
分析:首先,求导数,然后,将导数表达式进行化简,最后,结合二次函数和一元二次不等式对a的取值情况进行分类讨论.
解答: 解:∵f(x)=x+
a
x
-lnx,定义域为(0,+∞),
∴f′(x)=1-
a
x2
-
1
x
=
x2-x-a
x2

(1)令f′(x)>0,x2-x-a>0,
∵方程x2-x-a=0的判别式:
△=1+4a,
∵a<-1,
∴△=1+4a<0,
∴f′(x)>0恒成立,
增区间为:(0,+∞),
此时没有减区间.
(2)当a<0时,
结合(1),此时,△=1+4a<0,
∴f′(x)>0恒成立,
增区间为:(0,+∞),
此时没有减区间.
(3)结合(1),
令f′(x)>0,x2-x-a>0,
∵方程x2-x-a=0的判别式:
△=1+4a,
当△<0时,即a<-
1
4

此时,只有增区间为:(0,+∞),
此时没有减区间.
当△≥0时,即a≥-
1
4

此时,增区间为:(
1+
1+4a
2
,+∞),
减区间:(0,
1+
1+4a
2
).
点评:本题重点考查了函数的单调区间的求解方法、函数的单调性与导数等知识,属于中档题,重点考查分类讨论思想.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,AB是半圆O的直径,弦AD、BC相交于点P,若∠DPB=α,则
CD
AB
=(  ) 
 
A、sinα
B、cosα
C、tanα
D、
1
tanα

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知命题p:函数y=x3为R上的奇函数;命题q:若b2=ac,则a,b,c一定成等比数列.下列说法正确的是(  )
A、p或q为假
B、p且q为真
C、¬p且q为真
D、¬p或q为假

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科目:高中数学 来源: 题型:

“0<k<2”是“
x2
2
+
y2
k
=1表示椭圆”的(  )
A、充分不必要条件
B、必要不充分条件
C、充要条件
D、既不充分也不必要条件

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知数列{an}满足a1=3,an+1=2an-1(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=
2n
anan+1
,试判断数列{bn}的前n项和Sn
1
3
的大小关系.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知直线l:3x-y-3=0,求:
(1)过点A(3,2)且与直线l垂直的直线方程;
(2)点B(4,5)关于直线l的对称点.

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科目:高中数学 来源: 题型:

某工厂生产并销售某高科技产品,已知生产该产品的固定成本是1200(单位:万元),生产成本c(单位:万元)与生产的产品件数x(单位:万件)的立方成正比;该产品单价p(单位:元)的平方与生产的产品件数x(单位万件)成反比,现已知生产该产品100万件时,其单价p=50元,生产成本c=
8
3
×104万元,且工厂生产的产品都可以销售完.设工厂生产该产品的利润f(x)(万元).(注:利润=销售额-固定成本-生产成本)
(1)求函数y=f(x)的表达式;
(2)当生产该产品的件数x(万件)为多少时,工厂生产该产品的利润最大?

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科目:高中数学 来源: 题型:

一个社会调查机构为了解某社区居民的月收入情况,从该社区成人居民中抽取10000人进行调查,根据所得信息制作了如图所示的样本频率分布直方图.

(Ⅰ)为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,试求其中月收入在[2000,2500)(2000元至2500元之间)的人数;
(Ⅱ)为了估计从该社区任意抽取的3个居民中恰有2人月收入在[2000,3000)的概率P,特设计如下随机模拟的方法:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,依次用0,1,2,3,…9的前若干个数字表示月收入在[2000,3000)的居民,剩余的数字表示月收入不在[2000,3000)的居民;再以每三个随机数为一组,代表收入的情况.假设用上述随机模拟方法已产生了表中的20组随机数,请根据这批随机数估计概率P的值.
907  966   191   925   271   932   812   458  569  683
431   257   393   027   556   488  730   113   537   989
(Ⅲ)任意抽取该社区的5位居民,用ξ表示月收入在[2000,3000)(元)的人数,求ξ的数学期望与方差.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知数列{an}满足,a1=1,an>0且an+12=
an2
4an2+1
(n∈N*
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}的前n项和Sn满足:b1=1,
Sn+1
an2
=
Sn
an+12
+16n2-8n-3,求数列{2nbn}的前n项和An
(3)记Tn=a12+a22+…+an2,若T2n+1-Tn
m
30
对任意n∈N*恒成立,求正整数m的最小值.

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