设函数f(x)=lnx-ax,a∈R.(1)当x=1时,函数f(x)取得极值,求a的值;(2)当a>0时,求函数f(x)在区间[1,2]的最大值;(3)当a=-
题型:解答题难度:一般来源:不详
设函数f(x)=lnx-ax,a∈R. (1)当x=1时,函数f(x)取得极值,求a的值; (2)当a>0时,求函数f(x)在区间[1,2]的最大值; (3)当a=-1时,关于x的方程2mf(x)=x2(m>0)有唯一实数解,求实数m的值. |
答案
(1)f(x)的定义域为(0,+∞),所以f′(x)=-a=. …(2分) 因为当x=1时,函数f(x)取得极值,所以f′(1)=1-a=0,所以a=1. 经检验,a=1符合题意.(不检验不扣分) …(4分) (2)f′(x)=-a=,x>0. 令f′(x)=0得x=.因为x∈(0,)时,f′(x)>0,x∈(,+∞)时,f′(x)<0, 所以f(x)在(0,)递增,在(,+∞)递减,…(5分) ①当0<≤1,即a≥1时,f(x)在(1,2)上递减,所以x=1时,f(x)取最大值f(1)=-a; ②当1<<2,即<a<1时,f(x)在(1,)上递增,在( ,2)上递减, 所以x=时,f(x)取最大值f()=-lna-1; ③当≥2,即0<a≤时,f(x)在(1,2)上递增,所以x=2时,f(x)取最大值f(2)=ln2-2a. 综上,①当0<a≤时,f(x)最大值为ln2-2a;②当<a<1时,f(x)最大值为-lna-1; ③当a≥1时,f(x)最大值为-a. …(8分) (每种情形1分) (3)因为方程2mf(x)=x2有唯一实数解, 所以x2-2mlnx-2mx=0有唯一实数解, 设g(x)=x2-2mlnx-2mx, 则g′(x)=,令g′(x)=0,x2-mx-m=0. 因为m>0,x>0,所以x1=<0(舍去),x2=, 当x∈(0,x2)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x2)上单调递减, 当x∈(x2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x2,+∞)单调递增, 当x=x2时,g(x)取最小值g(x2). …(10分) 则 即 所以2mlnx2+mx2-m=0,因为m>0,所以2lnx2+x2-1=0(*), 设函数h(x)=2lnx+x-1,因为当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x2=1,即=1, 解得m=. …(12分) |
举一反三
设函数f(x)=ex+1,g(x)=(e-1)x+2(e是自然对数的底数). (1)判断函数H(x)=f(x)-g(x)零点的个数,并说明理由; (2)设数列{an}满足:a1∈(0,1),且f(an)=g(an+1),n∈N*; ①求证:0<an<1; ②比较an与(e-1)an+1的大小. |
已知函数f(x)=x2(x-3a)+(a>0,x∈R). (Ⅰ)求函数y=f(x)的极值; (Ⅱ)若函数y=f(x)有三个不同的零点,求实数a的取值范围. |
定义在R上的函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0恰有5个不同的实数解x1,x2,x3,x4,x5,则f(x1+x2+x3+x4+x5)=( ) |
已知函数f(x)=|x-a|-lnx,a∈R. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,(x1<x2),求证:1<x1<a<x2<a2. |
设f(x)=x3+bx2+cx+d,又k是一个常数,已知当k<0或k>4时,f(x)-k=0只有一个实根;当0<k<4时,f(x)-k=0有三个相异实根,现给下列命题: (1)f(x)-4=0与f"(x)=0有一个相同的实根; (2)f(x)=0与f"(x)=0有一个相同的实根; (3)f(x)+3=0的任一实根大于f(x)-1=0的任一实根; (4)f(x)+5=0的任一实根小于f(x)-2=0的任一实根.其中所有正确命题是______. |
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