解题思路:(Ⅰ)首先,x>0
f
/
(x)=2ax−2+
1
x
=
2a
x
2
−2x+1
x
利用f′(x)有零点而f(x)无极值点,表明该零点左右f′(x)同号,故△=0.由此可得
a=
1
2
即可;
(Ⅱ)先由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,解得:
0<a<
1
2
,再设2ax2-2x+1=0的两根为x1,x2,不妨设x1<x2,利用导数研究函数f(x)的极值点,从而得出证明.
解 (Ⅰ)首先,x>0f/(x)=2ax−2+
1
x=
2ax2−2x+1
x
f′(x)有零点而f(x)无极值点,表明该零点左右f′(x)同号,故a≠0,且2ax2-2x+1=0的△=0.由此可得a=
1
2
(Ⅱ)由题意,2ax2-2x+1=0有两不同的正根,故△>0,a>0.
解得:0<a<
1
2
设2ax2-2x+1=0的两根为x1,x2,不妨设x1<x2,
因为在区间(0,x1),(x2,+∞)上,f′(x)>0,
而在区间(x1,x2)上,f′(x)<0,故x2是f(x)的极小值点.
因f(x)在区间(x1,x2)上f(x)是减函数,如能证明f(
x1+x2
2)<−
3
2,则更有f(x2)<−
3
2
由韦达定理,
x1+x2
2=
1
2a,f(
1
2a)=a(
1
2a)2−2(
1
2a)+ln
1
2a=ln
1
2a−
3
2•
1
2a
令[1/2a=t,其中设g(t)=lnt−
3
2t+
3
2],
利用导数容易证明g(t)当t>1时单调递减,而g(1)=0,
∴g(t)=lnt-[3/2] t+[3/2]<0,
因此f([1/2a])<-[3/2],
从而有f(x)的极小值f(x2)<-[3/2].
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值.
考点点评: 解决本题时要注意题目中所应用的函数的思想,要使的函数无极值点,表明该零点左右f′(x)同号即可,这种思想经常用到.