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已知函数f=ax2+x-lnx.若函数y=f在处取得极值,求满足条件的a的值;当a>-12时,f在上单调递

题文

已知函数f(x)=ax2+(1-2a)x-lnx.
(I )若函数y=f(x)在处取得极值,求满足条件的a的值;
(II)当a> -12时,f(x)在(1,2)上单调递减,求a的取值范围;
(III)是否存在正实数a,使得函数y=f(x)在(1e,e)内有且只有两个零点?若存在,请求出a的取值范围;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(I)f′(x)=2ax+1-2a-1x=(2ax+1)(x-1)x
有已知得f′(2)=0即(4a+1)(2-1)2=0
∴a=-14经检验a=-14符合题意
(II)f(x)的定义域为(0,+∞)
当a≥0时,由1<x<2知f′(x)>0∴f(x)在(1,2)递增,不符合题意
当-12<a<0时,∵-12<a<0∴-12a>1又∵x>令f′(x)<0得1<x<-12a
∵f(x)在(1,2)上递减∴-12a≥2∴-14≤a<0
总之a∈[-14,0)
(III)令f′(x)=0
∵a>0解得x=1或x=-12a(舍)
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)是减函数
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数,
要使y=f(x)在(1e,e)内有且仅有两个零点,只需f(1e)>0f(x)min<0f(e)>0即
a(1e)2+(1-2a)1e-ln1e>0a+1-2a-ln1<0ae2+(1-2a)e-lne>0∴a<e+e22e-1a>1a>1-ee2-2e∵e+e22e-1-1=e(e-1)+12e-1>0∴e+e22e-1>1
∵1-ee2-2e<0
∴1<a<e+e22e-1

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解析

1x

考点

据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ax2+(1-2a)x.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系

函数零点的定义

一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。               

函数零点具有的性质:

对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,

方程的根与函数的零点的联系

方程f(x)=0有实根
已知函数f=ax2+x-lnx.若函数y=f在处取得极值,求满足条件的a的值;当a>-12时,f在上单调递
函数y=f(x)的图像与x轴有交点
已知函数f=ax2+x-lnx.若函数y=f在处取得极值,求满足条件的a的值;当a>-12时,f在上单调递
函数y=f(x)有零点

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