已知函数f(x)=alnx-x 2 ,x=1是f(x)的一个极值点.

已知函数f(x)=alnx-x 2 ,x=1是f(x)的一个极值点.
(1)求a的值;
(2)若方程f(x)+m=0在[
1
e
,e]内有两个不等实根,求m的取值范围(其中e为自然对数的底数);
(3)令g(x)=f(x)+3x,若g(x)的图象与x轴交于A(x 1 ,0),B(x 2 ,0)(其中x 1 <x 2 ),求证:
5
2
<x 2 -x 1
7
2
.(参考数据:ln2≈0.7 e≈2.7)
啊呆的2007 1年前 已收到1个回答 举报

长弓射日 幼苗

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(1)求导函数可得f′(x)=
a
x -2x=-
2 x 2 -a
x (x>0)
∵x=1是f(x)的一个极值点.
∴f′(1)=0,可得a=2.
(2)f(x)=2lnx-x 2 ,令h(x)=f(x)+m=2lnx-x 2 +m,
则h′(x)=
2
x -2x=-
2
x (x-1)(x+1) ,
令h′(x)=0,得x=1(x=-1舍去).
由于x∈[
1
e ,e ],
则当x∈[
1
e ,1 ]时,h′(x)>0,∴h(x)是增函数;
当x∈[1,e]时,h′(x)<0,∴h(x)是减函数,
则方程h(x)=0在[
1
e ,e ]内有两个不等实根的充要条件是:



h(
1
e )≤0
h(1)>0
h(e)≤0.
即 1<m≤2+
1
e 2 .
(3)若g(x)的图象与x轴交于A(x 1 ,0),B(x 2 ,0)(其中x 1 <x 2 ),
则方程2lnx-x 2 +3x=0的解为x 1 ,x 2 (其中x 1 <x 2 ).
故函数y=2lnx与y=x 2 -3x的交点的横坐标为x 1 ,x 2
作出两函数图象如图.如图所示,
由于 2ln
1
2 =-2ln2≈-1.4 , (
1
2 ) 2 -3×
1
2 =-
5
4 =-1.25 ,所以
1
2 < x 1 <1 ,
同理得到
7
2 < x 2 <4 ,

故 -1< -x 1 <-
1
2 ,所以
5
2 <x 2 -x 1
7
2 .

1年前

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