题目内容
设函数f(x)=clnx+
x2+bx(b,c∈R,c≠0),且x=1为f(x)的极值点.
(Ⅰ) 若x=1为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用c表示);
(Ⅱ)若f(x)=0恰有1解,求实数c的取值范围.
1 | 2 |
(Ⅰ) 若x=1为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用c表示);
(Ⅱ)若f(x)=0恰有1解,求实数c的取值范围.
分析:(Ⅰ)由f(x)=clnx+
x2+bx(b,c∈R,c≠0),知f′(x)=
+x+b=
,由x=1为f(x)的极值点,知f′(x)=
.由x=1为f(x)的极大值点,知c>1.由此能求出f(x)的单调区间.
( II)若c<0,则f(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增f(x)=0恰有1解,则f(1)=0,实数c的取值范围.
1 |
2 |
c |
x |
x2+bx+c |
x |
(x-1)(x-c) |
x |
( II)若c<0,则f(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增f(x)=0恰有1解,则f(1)=0,实数c的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=clnx+
x2+bx(b,c∈R,c≠0),
∴f′(x)=
+x+b=
,
∵x=1为f(x)的极值点,
∴f′(1)=0,
∴b+c+1=0,且c≠1,
f′(x)=
.
∵x=1为f(x)的极大值点,
∴c>1.
当0<x<1时,f′(x)>0;
当1<x<c时,f′(x)<0;
当x>c时,f′(x)>0.
∴f(x)的递增区间为(0,1),(c,+∞);递减区间为(1,c).
( II)若c<0,则f(x)在(0,1)上递减,
在(1,+∞)上递增f(x)=0恰有1解,
则f(1)=0,
即
+b=0,所以c=-
;
若0<c<1,则f极大(x)=f(c)=clnc+
c2+bc,
f极小(x)=f(1)=
+b
因为b=-1-c,则f极大(x)=clnc+
+c(-1-c)=clnc-c-
<0
f极小(x)=-
-c,
从而f(x)=0恰有一解;
若c>1,则f极小(x)=clnc+
+c(-1-c)=clnc-c-
<0
f极大(x)=-
-c,
从而f(x)=0恰有一解;
所以所求c的范围为{c|0<c<1或c>1或c=-
}..
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2 |
∴f′(x)=
c |
x |
x2+bx+c |
x |
∵x=1为f(x)的极值点,
∴f′(1)=0,
∴b+c+1=0,且c≠1,
f′(x)=
(x-1)(x-c) |
x |
∵x=1为f(x)的极大值点,
∴c>1.
当0<x<1时,f′(x)>0;
当1<x<c时,f′(x)<0;
当x>c时,f′(x)>0.
∴f(x)的递增区间为(0,1),(c,+∞);递减区间为(1,c).
( II)若c<0,则f(x)在(0,1)上递减,
在(1,+∞)上递增f(x)=0恰有1解,
则f(1)=0,
即
1 |
2 |
1 |
2 |
若0<c<1,则f极大(x)=f(c)=clnc+
1 |
2 |
f极小(x)=f(1)=
1 |
2 |
因为b=-1-c,则f极大(x)=clnc+
c2 |
2 |
c2 |
2 |
f极小(x)=-
1 |
2 |
从而f(x)=0恰有一解;
若c>1,则f极小(x)=clnc+
c2 |
2 |
c2 |
2 |
f极大(x)=-
1 |
2 |
从而f(x)=0恰有一解;
所以所求c的范围为{c|0<c<1或c>1或c=-
1 |
2 |
点评:本题考查函数的单调区间、极值的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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