已知常数a>0,函数f(x)=lnx-[2ax/x+2].

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  • 解题思路:(I)先求出f(x)的定义域,对f(x)进行求导,求出f(x)的导数,令f′(x)=0,求出极值点,利用导数研究函数的单调性;(II)根据第一问知道函数的单调性,可得方程f′(x)=0的两个根为x1,x2,代入f(x1)+f(x2),对其进行化简,求证即可.

    (1)∵f(x)=lnx-[2ax/x+2],

    ∴f′(x)=[1/x]-

    2a(x+2)−2ax

    (x+2)2=[1/x]-

    4a

    (x+2)2=

    x2+4(1−a)x+4

    x(x+2)2,

    设g(x)=x2+4(1-a)x+4,△=16a(a-2),

    ①当0≤a≤2,△≤0,g(x)≥0,

    ∴f′(x)≥0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,

    ②当a>2时,△>0,f′(x)=0可得x1=-2(1-a)-2

    a2−2a,x2=-2(1-a)+2

    a2−2a,

    若f′(x)>0可得0<x<x1或x>x2,f(x)为增函数,

    若f′(x)<0,可得<x1<x<x2,f(x)为减函数,

    ∴函数f(x)的增区间为(0,x1),(x2,+∞);减区间为(x1,x2);

    (2)由(1)当a>2,函数f(x)有两个极值点x1,x2

    ∴x1+x2=4(a-1),x1x2=4,

    ∴f(x1)+f(x2)=lnx1-

    2ax1

    x1+2+lnx2-

    2ax2

    x2+2=ln(x1x2)-

    4ax1x2+4a(x1+x2)

    x1x2+2(x1+x2)+4=ln4-2a=2ln2-2a,

    ∴2ln2-2a>-6ln2,∴a<4ln2.

    ∴0<a<4ln2.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数研究函数的极值,体现了数学转化思想方法,考查了函数零点的判断,是压轴题.