设函数f(x)=x(x-1)2.(1)求f(x)在区间[,2]上的最大值和最小值;(2)当a≥0时,讨论方程+x--alnx=0的解的个数,并说明理由.

发布时间:2020-07-31 09:12:49

设函数f(x)=x(x-1)2.
(1)求f(x)在区间[,2]上的最大值和最小值;
(2)当a≥0时,讨论方程+x--alnx=0的解的个数,并说明理由.

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解:(1)f′(x)=3x2-4x+1,∵f′(x)>0?x>1或x<,∴f(x)在[,1]上递减,在(1,2]上递增,
∴f(x)min=f(1)=0,又f()=,f(2)=2,
∴f(x)max=f(2)=2.
(2)?,令g(x)=,
则g′(x)=,
①当a=0时,g(x)=,则g(x)=0在(0,+∞)上无解;
②当a>0时,则g(x)在(0,)上递减,在(,+∞)上递增,
∴=-,
又∵当x→0时,g(x)→+∞;当x→+∞时,g(x)→+∞,∴
(ⅰ)当>0即0<a<e时,g(x)=0在(0,+∞)上无解;
(ⅱ)当=0即a=e时,g(x)=0在(0,+∞)上有一解;
(ⅲ)当<0即a>e时,g(x)=0在(0,+∞)上有两解;
综上:当a>e时,g(x)=0在(0,+∞)上有两解;当a=e时,g(x)=0在(0,+∞)上有一解;
当0≤a<e时,g(x)=0在(0,+∞)上无解.
解析分析:(1)求出函数在区间端点处的函数值,然后用导数求出极值,比较它们的大小,其中最大者为最大值,最小者为最小值;(2)恰当构造函数,转化为函数零点问题,利用导数研究该函数的单调性及其最值,结合图象即可得到
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