已知函数f(x)=-x2+ax-lnx(a∈R).
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/20 14:58:22
已知函数f(x)=-x2+ax-lnx(a∈R).
(1)当a=3时,求函数f(x)在[
,2]
(1)当a=3时,求函数f(x)在[
1 |
2 |
(1)a=3时,f′(x)=−2x+3−
1
x=−
2x2−3x+1
x=−
(2x−1)(x−1)
x,
函数f(x)在区间(
1
2,2)仅有极大值点x=1,故这个极大值点也是最大值点,
故函数在[
1
2,2]最大值是f(1)=2,
又f(2)−f(
1
2)=(2−ln2)−(
5
4+ln2)=
3
4−2ln2<0,故f(2)<f(
1
2),
故函数在[
1
2,2]上的最小值为f(2)=2-ln2.
(2)f′(x)=−2x+a−
1
x,令g(x)=2x+
1
x,则g′(x)=2−
1
x2,
则函数在(
1
2,
2
2)递减,在(
2
2,2)递增,由g(
1
2)=3,g(2)=
9
2,g(
2
2)=2
2,
故函数g(x)在(
1
2,2)的值域为[2
2,
9
2).
若f'(x)≤0在(
1
2,2)恒成立,即a≤2x+
1
x在(
1
2,2)恒成立,只要a≤2
2,
若要f'(x)≥0在(
1
2,2)恒成立,即a≥2x+
1
x在(
1
2,2)恒成立,
只要a≥
9
2.即a的取值范围是(-∞,2
2]∪[
9
2,+∞).
(3)若f(x)既有极大值又有极小值,则首先必须f'(x)=0有两个不同正根x1,x2,即2x2-ax+1=0有两个不同正根.
故a应满足
△>0
a
2>0⇒
a2−8>0
a>0⇒a>2
2,
∴当a>2
2时,f'(x)=0有两个不等的正根,不妨设x1<x2,
由f'(x)=−
1
x(2x2−ax+1)=−
2
x(x-x1)(x-x2)知:
0<x<x1时f'(x)<0;x1<x<x2时f'(x)>0;x>x2时f'(x)<0,
∴当a>2
2时f(x)既有极大值f(x2)又有极小值f(x1).
反之,当a>2
2时,2x2-ax+1=0有两个不相等的正根,
故函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件a>2
2.
1
x=−
2x2−3x+1
x=−
(2x−1)(x−1)
x,
函数f(x)在区间(
1
2,2)仅有极大值点x=1,故这个极大值点也是最大值点,
故函数在[
1
2,2]最大值是f(1)=2,
又f(2)−f(
1
2)=(2−ln2)−(
5
4+ln2)=
3
4−2ln2<0,故f(2)<f(
1
2),
故函数在[
1
2,2]上的最小值为f(2)=2-ln2.
(2)f′(x)=−2x+a−
1
x,令g(x)=2x+
1
x,则g′(x)=2−
1
x2,
则函数在(
1
2,
2
2)递减,在(
2
2,2)递增,由g(
1
2)=3,g(2)=
9
2,g(
2
2)=2
2,
故函数g(x)在(
1
2,2)的值域为[2
2,
9
2).
若f'(x)≤0在(
1
2,2)恒成立,即a≤2x+
1
x在(
1
2,2)恒成立,只要a≤2
2,
若要f'(x)≥0在(
1
2,2)恒成立,即a≥2x+
1
x在(
1
2,2)恒成立,
只要a≥
9
2.即a的取值范围是(-∞,2
2]∪[
9
2,+∞).
(3)若f(x)既有极大值又有极小值,则首先必须f'(x)=0有两个不同正根x1,x2,即2x2-ax+1=0有两个不同正根.
故a应满足
△>0
a
2>0⇒
a2−8>0
a>0⇒a>2
2,
∴当a>2
2时,f'(x)=0有两个不等的正根,不妨设x1<x2,
由f'(x)=−
1
x(2x2−ax+1)=−
2
x(x-x1)(x-x2)知:
0<x<x1时f'(x)<0;x1<x<x2时f'(x)>0;x>x2时f'(x)<0,
∴当a>2
2时f(x)既有极大值f(x2)又有极小值f(x1).
反之,当a>2
2时,2x2-ax+1=0有两个不相等的正根,
故函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件a>2
2.
已知函数f(x)=x2-lnx-ax,a∈R.
已知函数f(x)=lnx+x2-ax,a∈R.
(2014•市中区二模)已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.
(2014•烟台二模)已知函数f(x)=x2+ax-lnx,a∈R.
(2012•资阳一模)已知函数f(x)=2lnx-x2+ax,a∈R.
已知函数f(x)=lnx-ax+1-ax-1(a∈R).
已知函数f(x)=lnx+x2+ax.
已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R,a>0).
已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a∈R).
已知函数f(x)=lnx+ax+1(a∈R).
已知函数f(x)=ax-1-lnx,a∈R.
已知函数f(x)=2lnx-x2+ax,a∈R