题目内容
已知函数,当x∈[1,3]时,f(x)=lnx,若在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,则实数a的取值范围是( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:可以根据函数,求出x在[,1]上的解析式,已知在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,对g(x)进行求导,利用导数研究其单调性,从而求出a的范围;
解答:解:在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,
①a>0若x∈[1,3]时,f(x)=lnx,可得g(x)=lnx-ax,(x>0)
g′(x)=-a=,
若g′(x)<0,可得x>,g(x)为减函数,
若g′(x)>0,可得x<,g(x)为增函数,
此时f(x)必须在[1,3]上有两个交点,
∴,解得,≤a<①
设<x<1,可得1<<3,
∴=2ln,此时g(x)=-2lnx-ax,
g′(x)=,
若g′(x)>0,可得x<-<0,g(x)为增函数
若g′(x)<0,可得x>-,g(x)为减函数,
在[,1]上有一个交点,则,解得0<a≤6ln3②
综上①②可得≤a<;
②若a<0,对于x∈[1,3]时,g(x)=lnx-ax>0,没有零点,不满足在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,
综上:≤a<;
故选A;
点评:此题充分利用了分类讨论的思想,是一道综合题,难度比较大,需要排除a<0时的情况,注意解方程的计算量比较大,注意学会如何分类讨论;
解答:解:在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,
①a>0若x∈[1,3]时,f(x)=lnx,可得g(x)=lnx-ax,(x>0)
g′(x)=-a=,
若g′(x)<0,可得x>,g(x)为减函数,
若g′(x)>0,可得x<,g(x)为增函数,
此时f(x)必须在[1,3]上有两个交点,
∴,解得,≤a<①
设<x<1,可得1<<3,
∴=2ln,此时g(x)=-2lnx-ax,
g′(x)=,
若g′(x)>0,可得x<-<0,g(x)为增函数
若g′(x)<0,可得x>-,g(x)为减函数,
在[,1]上有一个交点,则,解得0<a≤6ln3②
综上①②可得≤a<;
②若a<0,对于x∈[1,3]时,g(x)=lnx-ax>0,没有零点,不满足在区间内,函数g(x)=f(x)-ax,有三个不同的零点,
综上:≤a<;
故选A;
点评:此题充分利用了分类讨论的思想,是一道综合题,难度比较大,需要排除a<0时的情况,注意解方程的计算量比较大,注意学会如何分类讨论;
练习册系列答案
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已知函数,当x=1时有最大值1。当时,函数的值域为,则的值为
A. | B. | C. | D. |