解答题已知函数f(x)=ax2+2bx-2lnx(a≠0),且f(x)在x=1处取得极值.
(1)试找出a,b的关系式;
(2)若函数y=f(x)在上不是单调函数,求a的取值范围;
(3)求函数y=f(x)在的图象上任意一点处的切线斜率k的最大值.
网友回答
解:(1)f(x)=a?x?2+2?b?x-2lnx,得,
因为f(x)在x=1处取得极值,所以f'(1)=0,
故2a+2b-2=0,即b=1-a;
(2)因为函数f(x)在x∈(0,]上不是单调函数,所以f'(x)=0在(0,]内有解,
即ax2+bx-1=0,亦即ax2+(1-a)x-1=0在(0,]内有解,
由ax2+(1-a)x-1=0得:x=1,或,
所以,解得:a<-2;
(3)因为k=,
①当-4≤a<0或a>0时,,
因为,所以k'≥0恒成立,
所以k在上单调递增,所以时,kmax=-a-2;
②当a<-4时,有,所以,
所以,此时“=”成立的条件是:x=,
所以k=,
综合得:解析分析:(1)先利用导数四则运算求函数f(x)的导函数f′(x),再利用极值的意义,列方程即可得a,b的关系式(2)先将问题转化为f'(x)=0在(0,]内有解问题,再解一元二次方程,令根在区间上,解不等式即可得a的范围(3)先求函数的导函数,再求导函数在(0,]上的最大值,利用导数和均值定理,通过分类讨论解决问题点评:本题综合考查了极值的意义,导数与函数单调性间的关系,利用导数求函数的最值,均值定理及二次函数的应用,分类讨论的思想方法