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
+β
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.