已知函数f(x)=12ax2+2x−lnx

已知函数f(x)=
1
2
ax2+2x−lnx

(1)当a=0时,求f(x)的极值;
(2)若f(x)在区间[
1
3
,2]
上是增函数,求实数a的取值范围.
等交换灵魂的幽灵 1年前 已收到2个回答 举报

年糕_高高 幼苗

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解题思路:(1)因为当函数的导数为0时,函数有极值,所以当a=0时,必须先在定义域中求函数f(x)的导数,让导数等于0,求x的值,得到极值点,在列表判断极值点两侧导数的正负,根据所列表,判断何时有极值.
(2)因为当函数为增函数时,导数大于0,若f(x)在区间[
1
3
,2]
上是增函数,则f(x)在区间[
1
3
,2]
上恒大于0,所以只需用(1)中所求导数,令导数大于0,再判断所得不等式当a为何值时,在区间[
1
3
,2]
上恒大于0即可.

(1)函数的定义域为(0,+∞)
∵f(x)=
1
2ax2+2x−lnx当a=0时,f(x)=2x-lnx,则f′(x)=2−
1
x
∴x,f'(x),f(x)的变化情况如下表

x (0,[1/2]) [1/2] ([1/2],+∞)
f'(x) - 0 +
f(x) 极小值 ∴当x=
1
2时,f(x)的极小值为1+ln2,函数无极大值.
(2)由已知,得f(x)=
1
2ax2+2x−lnx,且x>0,则f′(x)=ax+2−
1
x=
ax2+2x−1
x
若a=0,由f'(x)>0得x>
1
2,显然不合题意
若a≠0∵函数f(x)区间[
1
3,2]是增函数
∴f'(x)≥0对x∈[
1
3,2]恒成立,即不等式ax2+2x-1≥0对x∈[
1
3,2]恒成立
即 a≥
1−2x
x2=
1
x2−
2
x=(
1
x−1)2−1恒成立故a≥[(
1
x−1)2−1]max
而当x=
1
3,函数(
1
x−1)2−1的最大值为3,∴实数a的取值范围为a≥3.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查了利用导数求函数极值以及函数单调性,属于常规题,必须掌握.

1年前

5

爱情傀儡dp 幼苗

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f'(x)=ax-1/x+2 f(x)在区间[1/3,2]上是增函数
∴f'(x)≥0在[1/3,2]恒成立,
即ax-1/x+2 ≥0在[1/3,2]恒成立
∵x>0 ∴上式化成
ax²+2x-1 ≥0 在[1/3,2]恒成立
显然a≠0 否则式子不成立
当a>0 g(x)=ax²+2x-1 开口向上,∴只要g(1/3)≥...

1年前

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