已知函数f(x)=-x2+ax+1-lnx.

已知函数f(x)=-x2+ax+1-lnx.
(I)若函数f(x)在区间(0,
1
2
)
上是减函数,求实数a的取值范围.
(II)试讨论函数f(x)是否既有极大值又有极小值?若有,求出a的取值范围;若没有,请说明理由.
swb1978 1年前 已收到1个回答 举报

玉皇uu的女儿 幼苗

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解题思路:(I)由题意函数f(x)在区间(0,
1
2
)
上是减函数,等价于函数在此区间上恒成立,对于恒成立往往是把字母变量放在一边,另一边转化为求函数在定义域下的最值,即可
(II)由函数求导函数为:f(x)=
−2x2+ax−1
x
,接着针对字母a的取值范围求该函数在定义域下的极值即可.

(I)由f(x)=-x2+ax+1-lnx得f′(x)=−2x+a−
1
x,
∵f(x)在区间(0,
1
2)上是减函数,∴当x∈(0,
1
2)时,f′(x)=−2x+a−
1
x<0恒成立,
即a<2x+[1/x]恒成立,令g(x)=2x+[1/x],则g(x)=2-[1
x2
∵x∈(0,
1/2)时,
1
x2]>4,∴g(x)=2-[1
x2<0
∴g(x)=2x+
1/x]在区间(0,
1
2)上是减函数,
∴g(x)>g(
1
2)=3,∴a≤3.

(II)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f(x)得到:f(x)=−2x+a−
1
x=
−2x2+ax−1
x=0,得-2x2+ax-1=0,△=a2-8
①当-2
2<a<2
2时,△=a2-8<0,-2x2+ax-1<0恒成立,所以f(x)<0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是减函数,f(x)不存在极值;
②当a=±2
2时,−2x2+ax-1≤0,∴f(x)≤0,f(x)在(0,+∞

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 此题考查了求导函数,此题考查了恒成立问题,还考查了求函数的极值及解题时等价转化的思想.

1年前

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