(2014•湖北模拟)已知函数f(x)=alnx-x2.

1个回答

  • 解题思路:(1)当a=2时,利用导数的符号求得函数的单调性,再根据函数的单调性求得函数y=f(x)在

    [

    1

    2

    ,2]

    上的最大值.

    (2)先求得

    g′(x)=

    a

    x

    −2x+a

    ,因为g(x)在区间(0,3)上不单调,所以g'(x)=0在(0,3)上有实数解,且无重根.由g'(x)=0,求得

    a=

    2

    x

    2

    x+1

    =

    2(x+1+

    1

    x+1

    )−4∈(0,

    9

    2

    )

    ,由此可得a的范围.

    (3)由题意可得,f(x)-mx=0有两个实根x1,x2,化简可得

    m=

    2(ln

    x

    1

    −ln

    x

    2

    )

    x

    1

    x

    2

    −(

    x

    1

    +

    x

    2

    )

    .可得h′(αx1+βx2)=

    2

    α

    x

    1

    x

    2

    2(ln

    x

    1

    −ln

    x

    2

    )

    x

    1

    x

    2

    +(2α−1)(

    x

    2

    x

    1

    )

    ,由条件知(2α-1)(x2-x1)≤0,再用分析法证明h′(αx1+βx2)<0.

    (1)∵函数f(x)=alnx-x2 ,可得当a=2时,f′(x)=

    2

    x−2x=

    2−2x2

    x,…(2分)

    故函数y=f(x)在[[1/2],1]是增函数,在[1,2]是减函数,

    所以f(x)max=f(1)=2ln1−12=−1.…(4分)

    (2)因为g(x)=alnx-x2+ax,所以g′(x)=

    a

    x−2x+a.…(5分)

    因为g(x)在区间(0,3)上不单调,所以g'(x)=0在(0,3)上有实数解,且无重根,

    由g'(x)=0,有a=

    2x2

    x+1=

    (x+1)2−2(x+1)+1

    x+1=2(x+1+

    1

    x+1)−4∈(0,

    9

    2),(x∈(0,3)),…(6分)

    综上可得,a∈(0,

    9

    2).…(8分)

    (3)由题意可得,h′(x)=

    2

    x−2x−m,又f(x)-mx=0有两个实根x1,x2

    2lnx1−

    x21−mx1=0

    2lnx2−

    x22−mx2=0,两式相减,得2(lnx1−lnx2)−(x12−

    x22)=m(x1−x2),

    ∴m=

    2(lnx1−lnx2)

    x1−x

    点评:

    本题考点: 综合法与分析法(选修);利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题主要考查利用导数研究函数的单调性,利用函数的单调性求函数在闭区间上的最值,用分析法证明不等式,体现了转化的数学思想,属于难题.