题目
已知函数f(x)=ax2-(2a-1)x-lnx(a∈R且a≠0)
(Ⅰ)当a=2时,判断函数f(x)在区间(
, e)上的零点个数,并说明理由;
(Ⅱ)若函数f(x)在(1,e)上是单调函数,求a的取值范围.
(Ⅰ)当a=2时,判断函数f(x)在区间(
1 |
e |
(Ⅱ)若函数f(x)在(1,e)上是单调函数,求a的取值范围.
提问时间:2020-11-02
答案
(I)当a=2时,f(x)=2x2-3x-lnx
f'(x)=4x-3-
=
∴当x∈(
,1)时,f'(x)<0,当x∈(1,e)时,f'(x)>0
即f(x)在(
,1)上递减,在(1,e)上递增,
∵f(1)=-1<0,f(
)=
>0,f(e)=2e2-3e-1>0
∴函数f(x)在区间(
, e)上有两个零点
( II)∵a≠0f′(x)=
∴f'(x)=0的根是1 , -
…(8分)
当-
≤1时,f'(x)在(1,e)上恒大于0,或者恒小于0,
∴函数f(x)在(1,e)上单调,
故a>0 或a≤-
…(11分)
当-
>1时,若函数f(x)在(1,e)上单调,则-
≥e,故-
≤a<0,…(14分)
综上a≤-
或-
≤a<0或a>0.….…(15分)
f'(x)=4x-3-
1 |
x |
(4x+1)(x-1) |
x |
∴当x∈(
1 |
e |
即f(x)在(
1 |
e |
∵f(1)=-1<0,f(
1 |
e |
(e-1)(e-2) |
e2 |
∴函数f(x)在区间(
1 |
e |
( II)∵a≠0f′(x)=
(2ax+1)(x-1) |
x |
∴f'(x)=0的根是1 , -
1 |
2a |
当-
1 |
2a |
∴函数f(x)在(1,e)上单调,
故a>0 或a≤-
1 |
2 |
当-
1 |
2a |
1 |
2a |
1 |
2e |
综上a≤-
1 |
2 |
1 |
2e |
(I)欲判断函数f(x)在区间(
, e)上的零点个数,先要研究函数在(
,e)上的单调性,然后求出端点的函数值和极值,判定符号,根据根的存在性定理可判定;
( II)欲使函数f(x)在(1,e)上是单调函数,只需极值点不在区间(1,e)上即可.
1 |
e |
1 |
e |
( II)欲使函数f(x)在(1,e)上是单调函数,只需极值点不在区间(1,e)上即可.
A:利用导数研究函数的单调性 B:函数的零点
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数研究函数的极值和根的存在性定理,同时考查了转化的思想和计算能力,属于中档题.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
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