作业帮 > 数学 > 作业

已知函数f(x)=aln(e x +1)-(a+1)x,g(x)=x 2 -(a-1)x-f(lnx),a∈R,且g(x

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/12 01:19:35
(1)g(x)=x 2 -(a-1)x-aln(1+x)+(a+1)lnx(x>0),
g ′ (x)=2x-(a-1)-
a
1+x +
a+1
x (x>0) ,
由于g(x)在x=1处取得极值,有g′(1)=0,所以a=8.
(2)g(x)=x 2 -7x-8ln(1+x)+9lnx(x>0)
g ′ (x)=2x-7-
8
1+x +
9
x =
(x-1)(x-3)(2x+3)
x(x+1) (x>0) ,
由g′(x)=0,得x=1或x=3
函数g(x)增区间(0,1),减区间(1,3),
所以函数g(x)在x=1处取得极大值且g(x) max =g(1)=-6-8ln2
不等式m-8ln2≥g(x),对0≤x≤3成立,等价于m-8ln2≥g(x) max 成立
∴m≥-6
(3)设A(x 1 ,f(x 1 )),B(x 2 ,f(x 2 )).C(x 3 ,f(x 3 )),且x 1 <x 2 <x 3 , x 2 =
x 1 + x 3
2 ,
f ′ (x)=
8 e x
1+ e x -9=
-9- e x
1+ e x <0 恒成立,∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递减.
∴f(x 1 )>f(x 2 )>f(x 3 ),

BA =( x 1 - x 2 ,f( x 1 )-f( x 2 )) ,
BC =( x 3 - x 2 ,f( x 3 )-f( x 2 )) ,

BA •
BC =( x 3 - x 2 )( x 1 - x 2 )+f( x 1 )-f( x 2 )•f( x 3 )-f( x 2 )<0 .
所以B为钝角,△ABC是钝角三角形.
若△ABC是等腰三角形,则只能是 |
BA |=|
BC | .
即 ( x 1 - x 2 ) 2 +[f( x 1 )-f( x 2 ) ] 2 =( x 3 - x 2 ) 2 +[f( x 3 )-f( x 2 ) ] 2
∵ x 2 =
x 1 + x 3
2 ∴ [f( x 1 )-f( x 2 ) ] 2 =[f( x 3 )-f( x 2 ) ] 2 .
f(x 1 )-f(x 2 )≠f(x 3 )-f(x 2 )f(x 1 )-f(x 2 )=f(x 2 )-f(x 3
∴ f(
x 1 + x 3
2 )=
f( x 1 )+f( x 3 )
2 ,
由f(x)=8ln(1+e x )-9x, f( x 1 )+f( x 2 )-2f(
x 1 + x 2
2 )
= 8[ln(1+ e x 1 )(1+ e x 1 )-ln(1+ e
x 1 + x 2
2 ) 2 ]
= 8[ln(1+ e x 1 + e x 2 + e x 1 + x 2 )-ln(1+2 e
x 1 + x 2
2 + e x 1 + x 2 )]
∵x 1 ≠x 2 ∴ e x 1 + e x 2 >2
e x 1 • e x 2 =2 e
x 1 + x 2
2
∴ 1+ e x 1 + e x 2 + e x 1 + x 2 >1+2 e
x 1 + x 2
2 + e x 1 + x 2
∴ f( x 1 )+f( x 2 )-2f(
x 1 + x 2
2 )>0
∴ f(
x 1 + x 2
2 )<
f( x 1 )+f( x 2 )
2 ,
故△ABC是钝角三角形,但不可能是等腰三角形.