已知函数f(x)=x 2 -2acoskπ·lnx(k∈N*,a∈R,且a>0),

1个回答

  • (Ⅰ)由已知,得x>0且f′(x)=

    当k是奇数时,则f′(x)>0,则f(x)在(0,+∞)上是增函数;

    当k是偶数时,则f′(x)=

    所以当x∈

    时,f′(x)<0,当x∈

    时,f′(x)>0,

    故当k是偶数时,f(x)在

    上是减函数,在

    上是增函数.

    (Ⅱ)若k=2010,则f(x)=x 2-2alnx(k∈N*),

    记g(x)=f(x)-2ax=x 2-2alnx-20x,

    g′(x)=

    若方程f(x)=2ax有唯一解,即g(x)=0有唯一解;

    令g′(x)=0,得x 2-ax-a=0,

    因为a>0,x>0,所以

    (舍去),

    当x∈(0,x 2)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x 2)是单调递减函数;

    当x∈(x 2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x 2,+∞)上是单调递增函数.

    当x=x 2时,g′(x 2)=0,g(x) min=g(x 2).

    因为g(x)=0有唯一解,所以g(x 2)=0,

    ,即

    两式相减,得2alnx 2+ax 2-a=0,

    因为a>0,

    ∴2lnx 2+x 2-1=0, (*)

    设函数h(x)=21nx+x-1,

    因为在x>0时,h(x)是增函数,所以h(x)=0至多有一解,

    因为h(1)=0,

    所以方程(*)的解为x 2=1,从而解得