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

发布时间:2020-07-31 12:54:40

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.

网友回答

解?(Ⅰ)首先,x>0
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
(Ⅱ)由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,a>0.
解得:
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,则更有
由韦达定理,,
令,其中设,
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- t+<0,
因此f()<-,
从而有f(x)的极小值f(x2)<-.
解析分析:(Ⅰ)首先,x>0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.由此可得即可;(Ⅱ)先由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,解得:,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.

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.
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