含绝对值的导数题
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1.已知函数()()ln 0f x x x =>.
(1)求函数()()1g x f x x =-+的极值;
(2)求函数()()()
h x f x x a a =+-为实常数的单调区间; 解:(1)g (x )=lnx -x +1,g ′(x )=1
x -1=1-x x ,
当0<x <1时,g ′(x )>0;当x >1时,g ′(x )<0,
可得g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 故g (x )有极大值为g (1)=0,无极小值. (2)h (x )=lnx +|x -a|.
当a ≤0时,h (x )=lnx +x -a ,h ′(x )=1+1
x >0恒成立,此时h (x )在(0,+∞)上单调递增;
当a >0时,h (x )=⎩⎨⎧lnx +x -a ,x ≥a ,lnx -x +a ,0<x <a .
①当x ≥a 时,h (x )=lnx +x -a ,h ′(x )=1+1
x >0恒成立,此时h (x )在(a ,+∞)上单调递增;
②当0<x <a 时,h (x )=lnx -x +a ,h ′(x )=1x -1=1-x x .
当0<a ≤1时,h ′(x )>0恒成立,此时h (x )在(0,a )上单调递增; 当a >1时,当0<x <1时h ′(x )>0,当1≤x <a 时h ′(x )≤0, 所以h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,a )上单调递减. 综上,当a ≤1时,h (x )的增区间为(0,+∞),无减区间; 当a >1时,h (x )增区间为(0,1),(a ,+∞);减区间为(1,a ).
设0>a ,函数|1ln |)(2
-+=x a x x f .
(1) 当1=a 时,求曲线)(x
f y =在1=x 处的切线方程; (2) 当),1[+∞∈
x 时,求函数)(x f 的最小值. 1.解(1)当1=a 时,
|1ln |)(2
-+=x x x f
令1=x 得 ,1)1(,2)1(='=f f 所以切点为(1,2),切线的斜率为1,
所以曲线)(x f y =在1=x 处的切线方程为:01=+-y x 。
(2)①当e x ≥时,a x a x x f -+=ln )(2
,
x a
x x f +
='2)( )(e x ≥
0>a ,0)(>∴x f 恒成立。 )(x f ∴在),[+∞
e 上增函数。 故当e x =时,2
min )(e e f y
== ② 当e x <≤1时,1ln )(2
+-=x a x x f ,
)
2)(2(22)(a
x a x x x a x x f -+=-='(e x <≤1)
(i )当,
12≤a 即20≤ e f f < (ii)当 e a << 21,即222e a <<时,)(x f '在)2,1(a x ∈时为负数,在间),2(e a x ∈ 时为正数。所以)(x f 在区间 )2, 1[a 上为减函数,在],2(e a 上为增函数 故当 2a x = 时,2ln 223min a a a y -=,且此时)()2(e f a f < (iii)当e a ≥2;即 22 e a ≥时,)(x f '在),1(e x ∈时为负数,所以)(x f 在区间[1,e]上为减函数,故当e x =时,2 min )(e e f y ==。 综上所述,当22e a ≥时,)(x f 在e x ≥时和e x ≤≤1时的最小值都是2 e 。 所以此时)(x f 的最小值为2)(e e f =;当222e a <<时,)(x f 在e x ≥时的最小值为 2ln 223)2( a a a a f -=,而)()2(e f a f <, 所以此时)(x f 的最小值为 2ln 223)2( a a a a f -=。