1、探究导数极值点的应用1已知函数 f(x)x ,g( x)aln x(aR)1x(1)当 a2 时,求 F(x)f (x)g(x)的单调区间;(2)设 h(x)f(x)g( x),且 h(x)有两个极值点为 x1,x 2,其中 x1 ,求(0,12h(x1)h( x2)的最小值解:(1)由题意得 F(x)x aln x(x0),1x则 F (x) ,令 m(x)x 2ax1,则 a 24x2 ax 1x2当2a2 时,0 ,从而 F(x)0,所以 F(x)的单调递增区间为(0,);当 a2 时,0,设 F(x)0 的两根为x1 ,x 2 ,a a2 42 a a2 42所以 F(x)的单调递增区
2、间为和 ,(0,a a2 42 ) (a a2 42 , )F(x)的单调递减区间为 (a a2 42 ,a a2 42 )综上,当2a2 时,F(x)的单调递增区间为(0,);当 a2 时,F(x)的单调递增区间为和 ,(0,a a2 42 ) (a a2 42 , )F(x)的单调递减区间为 (a a2 42 ,a a2 42 )(2)对 h(x)x aln x,x(0,)求导得,1xh(x)1 ,1x2 ax x2 ax 1x2h(x)0 的两根分别为 x1,x 2,则有 x1x21,x 1x 2a,所以 x2 ,从而有 ax 1 1x1 1x1令 H(x)h(x) h (1x)x ln
3、 x1x ( x 1x) 1x x ( x 1x)ln 1x2 ,( x 1x)ln x x 1x即 H( x)2 ln x (x0)(1x2 1) 21 x1 xln xx2当 x 时,H(x)0,所以 H(x)在 上单调递减,(0,12 (0,12又 H(x1)h(x 1)h h(x1)h(x 2),(1x1)所以h( x1)h(x 2)minH 5ln 23(12)2(2016全国乙卷)已知函数 f(x)(x2)e xa(x 1)2 有两个零点(1)求 a 的取值范围;(2)设 x1,x 2 是 f(x)的两个零点,证明: x1x 20,则当 x(,1)时,f(x)0,所以 f(x)在(
4、 ,1)内单调递减,在 (1,)内单调递增又 f(1)e, f(2)a,取 b满足 b (b2)a(b1) 2a 0,a2 (b2 32b)故 f(x)存在两个零点设 a0,因此 f(x)在(1 ,)内单调递增又当 x1 时,f( x)1,e2故当 x(1 ,ln(2a)时,f( x)0.因此 f(x)在(1,ln(2a) 内单调递减,在 (ln(2a),) 内单调递增又当 x1 时,f( x)f(2x 2),即 f(2x 2)1 时,g(x)1 时,g(x)0 时,g(x)0, 求 b 的最大值;()已知 1.414 20,g(x)0.(ii)当 b2 时,若 x 满足 20,232 2ln 2 0.692 8;82312当 b= +1 时,ln(b-1+ )=ln ,324 22 2g(ln )=- -2 +(3 +2)ln 20,232 2 2ln 2 0.693 4.18+228所以 ln 2 的近似值为 0.693.