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已知函数.(1)若f(x)是单调函数 求a的取值范围;(2)若f(x)有两个极值点x1 x

时间:2018-08-30 00:49:33

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已知函数.(1)若f(x)是单调函数 求a的取值范围;(2)若f(x)有两个极值点x1 x

问题补充:

已知函数.

(1)若f(x)是单调函数,求a的取值范围;

(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,证明:f(x1)+f(x2)>3-2ln2.

答案:

解:(Ⅰ)f(x)=-lnx-ax2+x,

f′(x)=--2ax+1=-.…(2分)

令△=1-8a.

当a≥时,△≤0,f′(x)≤0,f(x)在(0,+∞)单调递减.…(4分)

当0<a<时,△>0,方程2ax2-x+1=0有两个不相等的正根x1,x2,

不妨设x1<x2,

则当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)<0,

当x∈(x1,x2)时,f′(x)>0,

这时f(x)不是单调函数.

综上,a的取值范围是[,+∞).…(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当且仅当a∈(0,)时,f(x)有极小值点x1和极大值点x2,

且x1+x2=,x1x2=.

f(x1)+f(x2)=-lnx1-a+x1-lnx2-a+x2

=-(lnx1+lnx2)-(x1-1)-(x2-1)+(x1+x2)

=-ln(x1x2)+(x1+x2)+1=ln(2a)++1.…(9分)

令g(a)=ln(2a)++1,a∈(0,],

则当a∈(0,)时,g′(a)=-=<0,g(a)在(0,)单调递减,

所以g(a)>g=3-2ln2,即f(x1)+f(x2)>3-2ln2.…(12分)

解析分析:(1)先由f(x),求出f′(x)=--2ax+1=-.再利用导数判断函数的单调性,由f(x)是单调函数,能求出a的取值范围.(2)由(1)知,当且仅当a∈(0,)时,f(x)有极小值点x1和极大值点x2,且x1+x2=,x1x2=.求得f(x1)+f(x2)=-ln(x1x2)+(x1+x2)+1=ln(2a)++1.令g(a)=ln(2a)++1,a∈(0,],由此能够证明f(x1)+f(x2)>3-2ln2.

点评:本题考查实数取值范围的求法,考查不等式的证明,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质的合理运用.

已知函数.(1)若f(x)是单调函数 求a的取值范围;(2)若f(x)有两个极值点x1 x2 证明:f(x1)+f(x2)>3-2ln2.

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