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 -=。

当20≤

而)()1(e f f <,所以此时)(x f 的最小值为a f +=1)1(

所以函数)(x f y =的最小值为⎪⎩⎪⎨⎧>≤<-≤<+=2

22

min 2,22,2ln 22320,1e a e e a a

a a a a y

已知函数|21|||112(),(),x a x a f x e f x e x R -+-+==∈.

( I )若2=a , 求)(x f =)(1x f +)(2x f 在∈x [2,3]上的最小值; ( II)若[,)x a ∈+∞时, 21()()f x f x ≥, 求a 的取值范围; (III)求函数1212()()|()()|

()22f x f x f x f x g x +-=-在∈x [1,6]上的最小值.

:(1)

为2=a ,且∈

x [2,3],所

3|3|

|2|1

31

()2x x x x

x x e e f x e e e e e e e --+--=+=+=+≥=,

当且仅当x =2时取等号,所以()f x 在∈x [2,3]上的最小值为3e

(2)由题意知,当[,)x a ∈+∞时,|21|

||1x a x a e

e -+-+≤,即|21|||1x a x a -+≤-+恒成立所以|21|1x a x a -+≤-+,即2232ax a a ≥-对[,)x a ∈+∞恒成立,

则由22

20232a a a a

≥⎧

⎨≥-⎩,得所求a 的取值范围是02a ≤≤ (3) 记12()|(21)|,()||1h x x a h x x a =--=-+,则12(),()h x h x 的图象分别是以(2a -1,0)和(a ,1)为顶点开口向上的V 型线,且射线的斜率均为1±.

①当1216a ≤-≤,即7

12

a ≤≤时,易知()g x 在∈x [1,6]上的最小值为

01(21)1f a e -==

②当a <1时,可知2a -1

(ⅰ)当12(1)(1)h h ≤,得|1|1a -≤,即01a ≤<时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为

221(1)a f e -=

(ⅱ)当12(1)(1)h h >,得|1|1a ->,即0a <时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为22(1)a f e -=

③当7

2

a >时,因为2a -1>a ,可知216a ->,

(ⅰ)当1(6)1h ≤,得|27|1a -≤,即7

42

a <≤时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为

271(6)a f e -=

(ⅱ)当1(6)1h >且6a ≤时,即46a <≤,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为

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