已知函数f(x)=-x2+ax-lnx(a∈R).

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  • 解题思路:(1)f′(x)=-2x+a-1x=−2x2+ax−1x(x>0),由题意可得f(x)既有极大值又有极小值⇔方程2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根x1,x2;于是由a2>0△=a2−4×(−2)•(−1)>0即可求得a的取值范围;(2)f′(x)=-2x+a-1x,令g(x)=2x+1x,结合题意可得g(x)在[12,22)上递减,g(x)在(22,2]上递增;从而可求得当x∈[12,2]时,g(x)max=92,g(x)min=22.于是得,若f(x)在[12,2]单调递增,f′(x)≥0即a≥g(x),从而求得a的取值范围;同理可求,若f(x)在[12,2]单调递减时a的取值范围.

    (1)∵f′(x)=-2x+a-[1/x]=

    −2x2+ax−1

    x(x>0),

    ∴f(x)既有极大值又有极小值⇔方程2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根x1,x2.(3分)

    a

    2>0

    △=a2−4×(−2)•(−1)>0,

    ∴a>2

    2,

    ∴函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件是a>2

    2.(6分)

    (2)f′(x)=-2x+a-[1/x],令g(x)=2x+[1/x](x>0),

    则g′(x)=2-[1

    x2,由g′(x)<0结合题意得:g(x)在[

    1/2],

    2

    2)上递减,

    由g′(x)>0结合题意得:g(x)在(

    2

    2,2]上递增.(8分)

    又g([1/2])=3,g(2)=[9/2],g(

    2

    2)=2

    2,

    ∴g(x)max=[9/2],g(x)min=2

    2.(10分)

    若f(x)在[[1/2],2]单调递增,则f′(x)≥0即a≥g(x),

    ∴a≥[9/2].

    若f(x)在[[1/2],2]单调递减,则f′(x)≤0,即a≤g(x),

    ∴a≤2

    2.

    所以f(x)在[[1/2],2]上单调时,则a≤2

    2或a≥[9/2].(13分)

    点评:

    本题考点: 函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查函数在某点取得极值的条件,考查利用导数研究函数的单调性,突出考查构造函数的思想,转化与分类讨论的思想,考查恒成立问题,综合性强,难度大,属于难题.