已知函数f(x)=ax2-2x+lnx

已知函数f(x)=ax2-2x+lnx
(Ⅰ)若f(x)无极值点,但其导函数f′(x)有零点,求a的值;
(Ⅱ)若f(x)有两个极值点,求a的取值范围,并证明f(x)的极小值小于-[3/2].
zhujun5618 1年前 已收到3个回答 举报

flyindanca 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)首先,x>0f/(x)=2ax−2+
1
x
2ax2−2x+1
x
利用f′(x)有零点而f(x)无极值点,表明该零点左右f′(x)同号,故△=0.由此可得a=
1
2
即可;
(Ⅱ)先由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,解得:0<a<
1
2
,再设2ax2-2x+1=0的两根为x1,x2,不妨设x1<x2,利用导数研究函数f(x)的极值点,从而得出证明.

解 (Ⅰ)首先,x>0f/(x)=2ax−2+
1
x=
2ax2−2x+1
x
f′(x)有零点而f(x)无极值点,表明该零点左右f′(x)同号,故a≠0,且2ax2-2x+1=0的△=0.由此可得a=
1
2
(Ⅱ)由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,a>0.
解得:0<a<
1
2
设2ax2-2x+1=0的两根为x1,x2,不妨设x1<x2
因为在区间(0,x1),(x2,+∞)上,f′(x)>0,
而在区间(x1,x2)上,f′(x)<0,故x2是f(x)的极小值点.
因f(x)在区间(x1,x2)上f(x)是减函数,如能证明f(
x1+x2
2)<−
3
2,则更有f(x2)<−
3
2
由韦达定理,
x1+x2
2=
1
2a,f(
1
2a)=a(
1
2a)2−2(
1
2a)+ln
1
2a=ln
1
2a−
3
2•
1
2a
令[1/2a=t,其中设g(t)=lnt−
3
2t+
3
2],
利用导数容易证明g(t)当t>1时单调递减,而g(1)=0,
∴g(t)=lnt-[3/2] t+[3/2]<0,
因此f([1/2a])<-[3/2],
从而有f(x)的极小值f(x2)<-[3/2].

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值.

考点点评: 解决本题时要注意题目中所应用的函数的思想,要使的函数无极值点,表明该零点左右f′(x)同号即可,这种思想经常用到.

1年前

7

lanhuan48 幼苗

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(1)函数在定义域内连续,图形(因为有导函数)光滑,但无极值点,说明f ’(x)=0只有唯一解。
也就是f ‘(x)= - 2 + 1/x + 2 a x =0有唯一解;
第一种情况:a不等于0时,x == (1 ± Sqrt[1 - 2 a])/(2 a),由于有唯一解,故1-2a=0,a=1/2
第二种情况:如果a=0,则x==1/2但此时,f ''(1/2)=-4<0...

1年前

1

yufeily 幼苗

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F’(x)=(2ax^2-2x+1)/x
(1)F(x)无极值点,但其导函数F’(x)有零点,只要分子判别式为0即可。解得a=1
(2)f(x)有两个极值点,则a不等于0 且 判别式大于零,解得a小于1且不等于0
然后讨论开口方向,画图,注意两根大小关系(分母的a正负在变)
写出单调区间,即可求得极小值
具体过程就不写了,sorry...

1年前

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