(1)由已知得,f′(x)=2x
a |
x |
2x2a |
x |
当a≤0时,f′(x)≥0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,
当a>0时,令f′(x)=0,得x=
|
|
当x∈(0,
|
当x∈(
|
综上,a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
a>0时,f(x)在(0,
|
|
(2)由f(1)=1,f′(1)=2-a知,f(x)在点A(1,f(1))处的切线l的方程为:
y=(2-a)(x-1)+1.
∵l在点A处穿过函数y=f(x)的图象,
∴令h(x)=f(x)-[(2-a)(x-1)+1]=x2-alnx-[(2-a)(x-1)+1].
则h(x)在x=1两边附近的函数值异号,则x=1不是函数的极值点.
而h′(x)=2x
a |
x |
(2x+a)(x1) |
x |
若1≠
a |
2 |
a |
2 |
∴1=
a |
2 |
(3)由题意知方程x2-alnx-ax=0有唯一实数解,
设g(x)=2x
a |
x |
2x2axa |
x |
令g′(x)=0,解得x1=
a
| ||
4 |
a+
| ||
4 |
当x∈(0,x2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x∈(x2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增.
∴当x=x2时,g(x)取得最小值g(x2).
则要使方程f(x)=ax有唯一实数解,只有
|
即
|
∵a>0,
∴2lnx2+x2-1=0.
设u(x)=2lnx+x-1,则x>0时,u′(x)=
2 |
x |
∴u(x)至多有一解,
又∵u(1)=0,
∴方程2alnx2+ax2-a=0的解为x2=1.
即
a+
| ||
4 |
解: 1) 函数f(x)=x^2 alnx的定义域是(0, ∞),因为a=-2 所以f(x)=x^2-2lnx f′(x)=2x-2/x。令f′(x)=0,得x=1所以当0<x<1时,有f′(x)=2x-2/x<0,故函数f(x)是在区间(0,1)上递减。 2) g(x)=f(x) (2/x)=x^2 alnx (2/x) 所以:g'(x)=2x (a/x)-(2/x^2)=(2x^3 ax-2)/x^2 因为x∈[1, ∞),所以:x^2>0 则,令h(x)=2x^3 ax-2 要满足g(x)在[1, ∞)上是单调增函数,则g'(x)在该区间上大于零, 即函数h(x)在该区间上的最小值大于零 h'(x)=6x^2 a,h''(x)=12x>0 所以,h'(x)为单调增函数 所以,h'(x)在[1, ∞)上的最小值为h'(1)=6 a 所以,6 a>0 则a>-6
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