解答题已知函数.(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若函数f(x)在(1,2)

发布时间:2020-07-09 02:28:05

解答题已知函数.
(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)在(1,2)上有极值,求a的取值范围.

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解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
若a=1,则f(x)=-2x-3lnx.
f′(x)=x-2-==.
当x∈(0,3)时,f′(x)<0;当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0.
所以函数有极小值f(3)=--3ln3,无极大值.
(II)f′(x)=ax-2+=(x>0).
记h(x)=ax2-2x+a-4.
若f(x)在(1,2)上有极值,则h(x)=0有两个不等根且在(1,2)上有根.
由ax2-2x+a-4=0得a(x2+1)=2(x+2),
所以a==.
令x+2=t,则t=x+2∈(3,4),y=t+-4在(3,4)上递增,
所以t+-4∈(,),,
故a∈(,3),
经检验当a∈∈(,3)时,方程h(x)=0无重根.
故函数f(x)在(1,2)上有极值时a的取值范围为(,3).解析分析:(Ⅰ)求出函数定义域,a=1时求出f′(x),在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0,由导数符号即得函数f(x)的极值;(Ⅱ)求导数f′(x)=(x>0),令h(x)=ax2-2x+a-4,则f(x)在(1,2)上有极值,等价于h(x)=ax2-2x+a-4=0有两个不等根且在(1,2)上有根.分离出参数a后,转化为求函数值域解决;点评:本题考查利用导数研究函数的极值及函数在某点取得极值的条件,解决(II)问的关键是对问题进行等价转化,变为方程根的分布问题加以解决.
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